|
По утверждению американских физиков, связанные состояния, отличные от уже известных, могут возникать в системах из трёх идентичных бозонов или фермионов даже в тех случаях, когда слабость взаимодействий в п?рах препятствует образованию двухчастичных состояний.
В Университете штата Канзас (США) составлено описание нового класса трёхчастичных связанных квантовых состояний.
Открытые состояния отличаются от уже известных ефимовских, существование которых было предсказано Виталием Ефимовым в 1970 году. Советский учёный установил, что трёхчастичные состояния - тримеры - могут возникать даже в тех случаях, когда слабость парных взаимодействий препятствует образованию связанных состояний двух частиц. Опытная проверка теории Ефимова затянулась, и лишь шесть лет назад физики подтвердили его правоту в экспериментах с вырожденным газом атомов цезия.
Наблюдение тримеров Ефимова возможно только тогда, когда взаимодействие пар тел оказывается короткодействующим, то есть характеризуется потенциалом, ослабевающим быстрее, чем 1/r2, где r - расстояние между частицами. Противоположный случай дальнодействующих парных взаимодействий давно разобран, и теоретикам оставалось рассмотреть лишь пограничный вариант притягивающего потенциала типа 1/r2. Этот пробел и постарались заполнить американцы.
Проведённый анализ численных решений трёхчастичного уравнения Шрёдингера показал, что искомые связанные квантовые состояния существуют и, как и в ефимовском случае, появляются даже при отсутствии двухчастичных состояний. Более того, состояния нового типа рождаются не только в группах из трёх идентичных бозонов (частиц с целым значением спина), но и в системах идентичных фермионов (частиц с полуцелым спином), где эффект Ефимова не наблюдается. В фермионной модификации расчётов эффективное двухчастичное взаимодействие, что интересно, становится полностью отталкивательным.
В ближайшее время полученный результат будет проверен в опытах с ультрахолодными атомарными газами.
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.
Подготовлено по материалам arXiv.
| |