एफिमोव अवस्था: Difference between revisions
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* [http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.190401 Observation of the Second Triatomic Resonance in Efimov’s Scenario (2014.05.15)] | * [http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.190401 Observation of the Second Triatomic Resonance in Efimov’s Scenario (2014.05.15)] | ||
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एफिमोव प्रभाव 1970 में रूसी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी एन एफिमोव[1][2] द्वारा भविष्यवाणी की गई कुछ-निकाय प्रणालियों के क्वांटम यांत्रिकी में प्रभाव है। जहां तीन समान बोसोन परस्पर क्रिया करते हैं, जब दो-निकाय अवस्था बिल्कुल हदबंदी सीमा पर होती है, तो उत्साहित तीन-शरीर ऊर्जा स्तरों की अनंत श्रृंखला की भविष्यवाणी के साथ परिणाम यह है कि तीन बोसोनों की बाध्य अवस्थाएं (एफिमोव स्टेट्स कहलाती हैं) उपस्थित हैं, भले ही दो-कण आकर्षण दो बोसॉन को एक जोड़ी बनाने की अनुमति देने के लिए बहुत कमजोर हो। A (तीन-कण) एफिमोव स्थिति, जहां (दो-निकाय) उप-प्रणालियां अनबाउंड हैं, अधिकांशतः बोरोमियन रिंगों द्वारा प्रतीकात्मक रूप से चित्रित की जाती हैं। द्वारा प्रतीकात्मक रूप से चित्रित की जाती हैं। इसका अर्थ यह है कि यदि कण को हटा दिया जाए तो शेष दो अलग हो जाते हैं। इस स्थितियों में, एफिमोव स्थिति को बोरोमियन स्थिति भी कहा जाता है।
सिद्धांत
एफिमोव ने भविष्यवाणी की थी कि, जैसे-जैसे तीन समान बोसॉनों के बीच जोड़ी की बातचीत अनुनाद तक पहुंचती है- यानी, जैसे-जैसे दो-पिंड बाध्य स्थिति की बाध्यकारी ऊर्जा शून्य तक पहुंचती है या इस तरह के स्थिति की बिखरने की लंबाई अनंत हो जाती है-तीन-निकाय असतत स्पेक्ट्रम क्वांटम यांत्रिकी बाध्य अवस्थाओं का अनंत क्रम प्रदर्शित करता है बाध्य अवस्थाओं का क्रम जिसकी बिखरने की लंबाई और बाध्यकारी ऊर्जा प्रत्येक ज्यामितीय प्रगति बनाता है।
जहां सामान्य अनुपात
सार्वभौमिक स्थिरांक है (OEIS OEIS: A242978).[1] जहाँ
दूसरी तरह के काल्पनिक-क्रम संशोधित बेसेल फलन का क्रम है जो वेवफंक्शन की रेडियल निर्भरता का वर्णन करता है। अनुनाद-निर्धारित सीमा स्थितियों के आधार पर, यह अद्वितीय सकारात्मक मूल्य है पारलौकिक समीकरण को संतुष्ट करना।
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प्रायोगिक परिणाम
2005 में, पहली बार इंसब्रुक विश्वविद्यालय में इंस्टीट्यूट फॉर एक्सपेरिमेंटल फिजिक्स के रुडोल्फ ग्रिम और हैन्स-क्रिस्टोफ नेगरल के अनुसंधान समूह ने प्रयोगात्मक रूप से सीज़ियम परमाणुओं की अल्ट्राकोल्ड गैस में इस तरह की स्थिति की पुष्टि की। 2006 में, उन्होंने वैज्ञानिक पत्रिका नेचर में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए।[3]
एफिमोव स्थिति के अस्तित्व के लिए और प्रायोगिक प्रमाण हाल ही में स्वतंत्र समूहों द्वारा दिए गए हैं।[4] एफिमोव की विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक भविष्यवाणी के लगभग 40 साल बाद, स्थितियों के विशिष्ट आवधिक व्यवहार की पुष्टि की गई है।[5][6]
इन्सब्रुक विश्वविद्यालय में रुडोल्फ ग्रिम के प्रायोगिक समूह द्वारा स्थितियों के स्केलिंग कारक का सबसे सटीक प्रायोगिक मूल्य 21.0 (1.3) के रूप में निर्धारित किया गया है,[7] एफिमोव की मूल भविष्यवाणी के बहुत समीप होना। ठंडे परमाणु गैसों की सार्वभौमिक घटनाओं में रुचि अभी भी बढ़ रही है, खासकर लंबे समय से प्रतीक्षित प्रायोगिक परिणामों के कारण।[8][9] एफिमोव स्थितियों के पास ठंडे परमाणु गैसों में सार्वभौमिकता के अनुशासन को कभी-कभी एफिमोव भौतिकी कहा जाता है।[10]
2014 में, शिकागो विश्वविद्यालय के चेंग चिन के प्रायोगिक समूह और हीडलबर्ग विश्वविद्यालय के मथियास वीडेमुल्लर के समूह ने लिथियम और सीज़ियम परमाणुओं के अल्ट्राकोल्ड मिश्रण में एफिमोव स्थितियों को देखा है,[11][12] जो एफिमोव की तीन समान बोसोन की मूल तस्वीर को विस्तारित करता है।
2015 में प्रयोग में हीलियम ट्रिमर की उत्तेजित अवस्था के रूप में उपस्थित एफिमोव स्थिति देखा गया था।[13]
उपयोग
एफिमोव स्थिति अंतर्निहित भौतिक संपर्क से स्वतंत्र हैं और सिद्धांत रूप में सभी क्वांटम यांत्रिक प्रणालियों (यानी आणविक, परमाणु और परमाणु) में देखे जा सकते हैं।
उनकी गैर-शास्त्रीय प्रकृति के कारण स्थिति बहुत सामान्य हैं: प्रत्येक तीन-कण एफिमोव स्थिति का आकार अलग-अलग कण जोड़े के बीच बल-सीमा से बहुत बड़ा है। इसका अर्थ है कि स्थिति विशुद्ध रूप से क्वांटम मैकेनिकल है। इसी तरह की घटनाएं दो-न्यूट्रॉन हेलो न्यूक्लियस | हेलो-न्यूक्लियर में देखी जाती हैं, जैसे लिथियम-11 -11; इन्हें बोरोमियन नाभिक कहा जाता है। (सूक्ष्म परिभाषाओं के आधार पर हेलो नाभिक को विशेष एफिमोव स्थितियों के रूप में देखा जा सकता है।)
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Ефимов, В. И. (1970). Слабосвязанные состояния трех резонансно взаимодействующих частиц [Weakly Bound States of Three Resonantly Interacting Particles]. Ядерная Физика [Nuclear Physics] (in русский). 12 (5): 1080–1090.
- ↑ Efimov, V. (1970). "तीन-निकाय प्रणाली में गुंजयमान दो-शरीर बलों से उत्पन्न होने वाले ऊर्जा स्तर". Physics Letters B. 33 (8): 563–564. Bibcode:1970PhLB...33..563E. doi:10.1016/0370-2693(70)90349-7.
- ↑ T. Kraemer; M. Mark; P. Waldburger; J. G. Danzl; C. Chin; B. Engeser; A. D. Lange; K. Pilch; A. Jaakkola; H.-C. Nägerl; R. Grimm (2006). "सीज़ियम परमाणुओं की एक अल्ट्राकोल्ड गैस में एफिमोव क्वांटम राज्यों के लिए साक्ष्य". Nature. 440 (7082): 315–318. arXiv:cond-mat/0512394. Bibcode:2006Natur.440..315K. doi:10.1038/nature04626. PMID 16541068. S2CID 4379828.
- ↑ Knoop, S.; Ferlaino, F.; Mark, M.; Berninger, M.; Schöbel, H.; Nägerl, H. -C.; Grimm, R. (2009). "Observation of an Efimov-like trimer resonance in ultracold atom–dimer scattering". Nature Physics. 5 (3): 227. arXiv:0807.3306. Bibcode:2009NatPh...5..227K. doi:10.1038/nphys1203. S2CID 108288673.
- ↑ Zaccanti, M.; Deissler, B.; D’Errico, C.; Fattori, M.; Jona-Lasinio, M.; Müller, S.; Roati, G.; Inguscio, M.; Modugno, G. (2009). "एक परमाणु प्रणाली में एफिमोव स्पेक्ट्रम का अवलोकन". Nature Physics. 5 (8): 586. arXiv:0904.4453. Bibcode:2009NatPh...5..586Z. doi:10.1038/nphys1334. S2CID 118384878.
- ↑ Pollack, S. E.; Dries, D.; Hulet, R. G.; Danzl, J. G.; Chin, C.; Engeser, B.; Lange, A. D.; Pilch, K.; Jaakkola, A.; Naegerl, H. -C.; Grimm, R. (2009). "अल्ट्राकोल्ड परमाणुओं के तीन- और चार-बॉडी बाउंड स्टेट्स में सार्वभौमिकता". Science. 326 (5960): 1683–1685. arXiv:0911.0893. Bibcode:2009Sci...326.1683P. doi:10.1126/science.1182840. PMID 19965389. S2CID 6728520.
- ↑ Huang, Bo; Sidorenkov, Leonid A.; Grimm, Rudolf; Hutson, Jeremy M. (2014). "एफिमोव के परिदृश्य में दूसरे ट्रायटोमिक अनुनाद का अवलोकन". Physical Review Letters. 112 (19): 190401. arXiv:1402.6161. Bibcode:2014PhRvL.112s0401H. doi:10.1103/PhysRevLett.112.190401. PMID 24877917. S2CID 16378280.
- ↑ Braaten, E.; Hammer, H. (2006). "बड़ी बिखरने वाली लंबाई के साथ कुछ-निकाय प्रणालियों में सार्वभौमिकता". Physics Reports. 428 (5–6): 259–390. arXiv:cond-mat/0410417. Bibcode:2006PhR...428..259B. doi:10.1016/j.physrep.2006.03.001. S2CID 14450309.
- ↑ Thøgersen, Martin (2009). "अल्ट्रा-कोल्ड फ्यू- और मेनी-बोसोन सिस्टम्स में सार्वभौमिकता". arXiv:0908.0852 [cond-mat.quant-gas]. Ph.D. thesis.
- ↑ Naidon, Pascal; Endo, Shimpei (2017). "Efimov Physics: a review". Reports on Progress in Physics. 80 (5). 056001. arXiv:1610.09805. Bibcode:2017RPPh...80e6001N. doi:10.1088/1361-6633/aa50e8. PMID 28350544. S2CID 206095127. pp. 3–4:
the Efimov effect gives rise to a broad class of phenomena that have been referred to as Efimov physics. ... [The term] is however not clearly defined and somewhat subjective.
- ↑ Shih-Kuang Tung; Karina Jiménez-García; Jacob Johansen; Colin V. Parker; Cheng Chin (2014). "Geometric Scaling of Efimov States in a Li6−Cs133 Mixture". Physical Review Letters. 113 (24): 240402. arXiv:1402.5943. Bibcode:2014PhRvL.113x0402T. doi:10.1103/PhysRevLett.113.240402. PMID 25541753. S2CID 21807523.
- ↑ R. Pires; J. Ulmanis; S. Häfner; M. Repp; A. Arias; E. D. Kuhnle; M. Weidemüller (2014). "एक्सट्रीम मास इम्बैलेंस वाले मिश्रण में एफिमोव अनुनादों का अवलोकन". Physical Review Letters. 112 (25): 250404. arXiv:1403.7246. Bibcode:2014PhRvL.112y0404P. doi:10.1103/PhysRevLett.112.250404. PMID 25014797. S2CID 24371722.
- ↑ Kunitski, Maksim; Zeller, Stefan; Voigtsberger, Jörg; Kalinin, Anton; Schmidt, Lothar Ph. H.; Schöffler, Markus; Czasch, Achim; Schöllkopf, Wieland; Grisenti, Robert E.; Jahnke, Till; Blume, Dörte; Dörner, Reinhard (May 2015). "हीलियम ट्रिमर के एफिमोव राज्य का अवलोकन". Science. 348 (6234): 551–555. arXiv:1512.02036. Bibcode:2015Sci...348..551K. doi:10.1126/science.aaa5601. PMID 25931554. S2CID 206635093.
