Эфимов эффекти 1970 йилда рус назарий физиги ВН Эфимов томонидан башорат қилинган кам танали тизимларнинг квант механикасидаги эффектдир[1] [2]. Эфимов эффекти — бу учта бир хил бозонларнинг ўзаро таъсирида, икки жисмнинг ҳолати тўлиқ диссоциация чегарасида бўлганда, қўзғатилган уч тананинг энергия даражаларининг чексиз қаторини башорат қилиш. Хулоса шундан иборатки, иккита заррачанинг тортишиш кучи иккита бозоннинг жуфт ҳосил бўлишига йўл қўймаслик учун жуда заиф бўлса ҳам, учта бозоннинг боғланган ҳолатлари (Эфимов ҳолатлари деб аталади) мавжуд. (Икки танали) кичик тизимлар боғланмаган (уч заррачали) Эфимов ҳолати кўпинча Борром ҳалқалари томонидан рамзий равишда тасвирланган. Бу шуни англатадики, агар зарралардан бири олиб ташланса, қолган иккитаси парчаланади. Бунда Эфимовлар давлати Борром давлати деб ҳам аталади.

Назария

Эфимов башорат қилганидек, учта бир хил бозонлар орасидаги жуфтлик ўзаро таъсири резонансга яқинлашганда, яъни баъзи бир икки жисм билан боғланган ҳолатнинг боғланиш энергияси нолга яқинлашганда ёки бундай ҳолатнинг тарқалиш узунлиги чексиз бўлса, уч тана спектри чексиз кўринади. боғланган ҳолатлар кетма-кетлиги Н=0,1,2,…{\дисплайстйле Н=0,1,2,\лдоц} уларнинг тарқалиш узунлиги аН{\дисплайстйле а_{Н}} ва боғловчи энергия ЭН{\дисплайстйле Э_Н} ҳар бири геометрик прогрессия ҳосил қилади:

Эфимов томонидан башорат қилинган квант эффектининг компютер тасвири „рус қўғирчоқлари“ га ўхшайди.
аН=а0λН{\дисплайстйле а_{Н}=а_0\ламбда^Н}
ЭН=Э0λ−2Н{\дисплайстйле Э_{Н}=Э_0\ламбда^{-2Н}}

бу ерда умумий нисбат

λ=эπ/с0=22.69438…{\дисплайстйле \ламбда=\матҳрм{э}^{\матҳрм{\пи}/с_0}=22.69438\лдоц}

универсал доимийдир (ОЭИС ОЭИС : А242978). Бу ерда

с0=1.0062378…{\дисплайстйле с_0=1.0062378\лдоц}

иккинчи турдаги хаёлий тартибли ўзгартирилган Бессел функсиясининг тартибидир К~с0(р/а){\дисплайстйле \тилде{К}_{с_0}(р/а)} бу тўлқин функсиясининг радиал боғлиқлигини тавсифлайди. Резонанс билан аниқланган чегара шартларига кўра, у ноёб мусбат қийматдир с{\дисплайстйле с} транссендентал тенгламани қондириш

−сcош⁡πс2+83синҳ⁡πс6=0{\дисплайстйле -с\cош\лефт.\тфраc{\матҳрм{\пи}с}{2}\ригҳт.+\тфраc{8}{\сқрт{3}}\синҳ\лефт.\тфраc{\матҳрм{\пи}с}{6}\ригҳт.=0} .

Экспериментал натижалар

2005 йилда Инсбрук университетининг Экспериментал физика институтидан Рудолф Гримм ва Ханнс-Кристоф Нагерлнинг тадқиқот гуруҳи биринчи марта сезий атомларининг ўта совуқ газида бундай ҳолатни экспериментал равишда тасдиқлади. 2006 йилда улар ўз хулосаларини Натуре илмий журналида нашр этишди[3]. Яқинда мустақил гуруҳлар Эфимовлар давлатининг мавжудлигини яна бир экспериментал исботладилар[4]. Эфимовнинг соф назарий башоратидан деярли 40 йил ўтгач, давлатларнинг характерли даврий хатти-ҳаракатлари тасдиқланди[5][6].

Штатларнинг миқёси коэффициэнтининг энг аниқ экспериментал қиймати Инсбрук университетидаги Рудолф Гриммнинг экспериментал гуруҳи томонидан 21,0 (1,3) деб аниқланди, Эфимовнинг дастлабки башоратига жуда яқин[7].

Совуқ атом газларининг „универсал ҳодисалари“ га қизиқиш, айниқса, узоқ кутилган экспериментал натижалар туфайли ҳали ҳам ортиб бормоқда[8][9]. Эфимов штатлари яқинидаги совуқ атом газларида универсаллик интизоми баъзан „Эфимов физикаси“ деб аталади[10].

2014 йилда Чикаго университетининг Ченг Чин экспериментал гуруҳи ва Гейделберг университетининг Маттиас Вейдемюллер гуруҳи литий ва сезий атомларининг ўта совуқ аралашмасида Эфимов ҳолатини кузатдилар, бу Эфимовнинг асл расмини кенгайтиради. учта бир хил бозонлардан иборат [11] [12].

Гелий тримерининг ҳаяжонланган ҳолати сифатида мавжуд бўлган Эфимов ҳолати 2015 йилда ўтказилган тажрибада кузатилган [13].

Фойдаланиш

Эфимов ҳолатлари асосий моддий ўзаро таъсирдан мустақил бўлиб, принципиал жиҳатдан барча квант механик тизимларда (яъни молекуляр, атом ва ядро) кузатилиши мумкин. Ҳолатлар ўзларининг „классик бўлмаган“ табиати туфайли жуда ўзига хосдир: ҳар бир уч заррали Эфимов ҳолатининг ўлчами алоҳида заррача жуфтлари орасидаги куч оралиғидан анча катта. Бу ҳолат фақат квант механик эканлигини англатади. Шунга ўхшаш ҳодисалар икки нейтронли ҳало-ядроларда, масалан, литюм-11да кузатилади; Булар Борром ядролари деб аталади. (Ҳало ядролари нозик таърифларга қараб, махсус Эфимов ҳолатлари сифатида кўриш мумкин)

Манбалар

  1. ↑ Ефимов, В. И. (1970). "[Wеаклй Боунд Статес оф Тҳреэ Ресонантлй Интераcтинг Партиcлес]" (ру). 12. пп. 1080–1090. 
  2. ↑ Эфимов, В. (1970). "Энергй левелс арисинг фром ресонант тwо-бодй форcес ин а тҳреэ-бодй сйстем". Пҳйсиcс Леттерс Б 33 (8): 563–564. дои:10.1016/0370-2693(70)90349-7. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_пҳйсиcс-леттерс-б_пҳйсиcс-леттерс_1970-12-21_33_8/паге/563. 
  3. ↑ Т. Краэмер; М. Марк; П. Wалдбургер; Ж. Г. Данзл; C. Чин; Б. Энгесер; А. Д. Ланге; К. Пилч эт ал. (2006). "Эвиденcе фор Эфимов қуантум статес ин ан ултраcолд гас оф cаэсиум атомс". Натуре 440 (7082): 315–318. дои:10.1038/натуре04626. ПМИД 16541068. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_натуре-ук_2006-03-16_440_7082/паге/314. 
  4. ↑ Кнооп, С.; Ферлаино, Ф.; Марк, М.; Бернингер, М.; Счöбел, Ҳ.; Нäгерл, Ҳ. -C.; Гримм, Р. (2009). "Обсерватион оф ан Эфимов-лике тример ресонанcе ин ултраcолд атом–димер сcаттеринг". Натуре Пҳйсиcс 5 (3): 227. дои:10.1038/нпҳйс1203. 
  5. ↑ Заccанти, М.; Деисслер, Б.; Д’Эрриcо, C.; Фаттори, М.; Жона-Ласинио, М.; Мüллер, С.; Роати, Г.; Ингусcио, М. эт ал. (2009). "Обсерватион оф ан Эфимов спеcтрум ин ан атомиc сйстем". Натуре Пҳйсиcс 5 (8): 586. дои:10.1038/нпҳйс1334. 
  6. ↑ Поллаcк, С. Э.; Дриэс, Д.; Ҳулет, Р. Г.; Данзл, Ж. Г.; Чин, C.; Энгесер, Б.; Ланге, А. Д.; Пилч, К. эт ал. (2009). "Универсалитй ин Тҳреэ- анд Фоур-Бодй Боунд Статес оф Ултраcолд Атомс". Сcиэнcе 326 (5960): 1683–1685. дои:10.1126/сcиэнcе.1182840. ПМИД 19965389. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_сcиэнcе_2009-12-18_326_5960/паге/1682. 
  7. ↑ Ҳуанг, Бо; Сидоренков, Леонид А.; Гримм, Рудолф; Ҳуцон, Жеремй М. (2014). "Обсерватион оф тҳе Сеcонд Триатомиc Ресонанcе ин Эфимов'с Сcенарио". Пҳйсиcал Ревиэw Леттерс 112 (19): 190401. дои:10.1103/ПҳйсРевЛетт.112.190401. ПМИД 24877917. 
  8. ↑ Браатен, Э.; Ҳаммер, Ҳ. (2006). "Универсалитй ин феw-бодй сйстемс wитҳ ларге сcаттеринг ленгтҳ". Пҳйсиcс Репорц 428 (5–6): 259–390. дои:10.1016/ж.пҳйсреп.2006.03.001. 
  9. ↑ Тҳøгерсен, Мартин (2009). "Универсалитй ин Ултра-Cолд Феw- анд Манй-Босон Сйстемс". арХив:0908.0852 [cонд-мат.қуант-гас].  Пҳ. Д. тҳесис.
  10. ↑ Наидон, Пасcал; Эндо, Шимпеи (2017). "Эфимов Пҳйсиcс: а ревиэw". Репорц он Прогресс ин Пҳйсиcс 80 (5): 056001. дои:10.1088/1361-6633/аа50э8. ПМИД 28350544. "тҳе Эфимов эффеcт гивес рисе то а броад cласс оф пҳеномена тҳат ҳаве беэн реферред то ас Эфимов пҳйсиcс. ... [Тҳе терм] ис ҳоwевер нот cлеарлй дефинед анд сомеwҳат субжеcтиве." 
  11. ↑ Шиҳ-Куанг Тунг; Карина Жимéнез-Гарcíа; Жаcоб Жоҳансен; Cолин В. Паркер; Ченг Чин (2014). "Геометриc Сcалинг оф Эфимов Статес ин а Ли6−Cс133 Михтуре". Пҳйсиcал Ревиэw Леттерс 113 (24): 240402. дои:10.1103/ПҳйсРевЛетт.113.240402. ПМИД 25541753. 
  12. ↑ Р. Пирес; Ж. Улманис; С. Ҳäфнер; М. Репп; А. Ариас; Э. Д. Куҳнле; М. Wеидемüллер (2014). "Обсерватион оф Эфимов Ресонанcес ин а Михтуре wитҳ Эхтреме Масс Имбаланcе". Пҳйсиcал Ревиэw Леттерс 112 (25): 250404. дои:10.1103/ПҳйсРевЛетт.112.250404. ПМИД 25014797. 
  13. ↑ Куницки, Максим; Зеллер, Стефан; Воигцбергер, Жöрг; Калинин, Антон; Счмидт, Лотҳар Пҳ. Ҳ.; Счöффлер, Маркус; Cзасч, Ачим; Счöллкопф, Wиэланд эт ал. (Май 2015). "Обсерватион оф тҳе Эфимов стате оф тҳе ҳелиум тример". Сcиэнcе 348 (6234): 551–555. дои:10.1126/сcиэнcе.ааа5601. ПМИД 25931554. ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/сим_сcиэнcе_сcиэнcе_2015-05-01_348_6234/паге/550. 

Ҳаволалар