एफिमोव अवस्था

एफिमोव प्रभाव 1970 में रूसी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी एन एफिमोव 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 द्वारा भविष्यवाणी की गई क्वांटम प्रभाव का कंप्यूटर चित्रण, कहा जाता है कि मैत्रियोश्का गुड़िया जैसा दिखता है रूसी घोंसले के शिकार गुड़िया।

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 $N=0,1,2,\ldots$ जिसकी बिखरने की लंबाई $a_{N}$ और बाध्यकारी ऊर्जा $E_{N}$ प्रत्येक ज्यामितीय प्रगति बनाता है।

$a_{N}=a_{0}\lambda ^{N}$

$E_{N}=E_{0}\lambda ^{-2N}$

जहां सामान्य अनुपात

$\lambda =\mathrm {e} ^{\mathrm {\pi } /s_{0}}=22.69438\ldots$

सार्वभौमिक स्थिरांक है (OEIS OEIS: A242978). जहाँ

$s_{0}=1.0062378\ldots$

दूसरी तरह के काल्पनिक-क्रम संशोधित बेसेल फलन का क्रम है ${\tilde {K}}_{s_{0}}(r/a)$ जो वेवफंक्शन की रेडियल निर्भरता का वर्णन करता है। अनुनाद-निर्धारित सीमा स्थितियों के आधार पर, यह अद्वितीय सकारात्मक मूल्य है $s$ पारलौकिक समीकरण को संतुष्ट करना।

$-s\cosh \left.{\tfrac {\mathrm {\pi } s}{2}}\right.+{\tfrac {8}{\sqrt {3}}}\sinh \left.{\tfrac {\mathrm {\pi } s}{6}}\right.=0$.

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।

एफिमोव स्थिति के अस्तित्व के लिए और प्रायोगिक प्रमाण हाल ही में स्वतंत्र समूहों द्वारा दिए गए हैं। एफिमोव की विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक भविष्यवाणी के लगभग 40 साल बाद, स्थितियों के विशिष्ट आवधिक व्यवहार की पुष्टि की गई है।

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, 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। एफिमोव स्थितियों के पास ठंडे परमाणु गैसों में सार्वभौमिकता के अनुशासन को कभी-कभी एफिमोव भौतिकी कहा जाता है।

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, 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।

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

• तीन-शरीर बल

बाहरी संबंध

• Press release about the experimental confirmation (2006.03.16)
• Overwhelming proof for Efimov State that's become a hotbed for research some 40 years after it first appeared (2009.12.14)
• Observation of the Second Triatomic Resonance in Efimov’s Scenario (2014.05.15)