Геометрическая прогрессия молекул: экспериментальное доказательство эффекта Ефимова

Учёным из университета Чикаго удалось экспериментально получить экзотическое состояние частиц, известное как эффект Ефимова ^[1], по имени российского физика Виталия Ефимова, который предсказал этот квантовый феномен в 1970 году.

В результате интерференции несвязанных состояний частиц и квазисвязанных состояний трёхатомные молекулы вмещаются друг в друга, как матрёшка. На иллюстрации вверху показано соотношение размеров молекул, между которыми должна строго соблюдаться геометрическая пропорция. Удивительно, но даже сложные природные феномены подчиняются простым математическим правилам.

«Это новый химический закон, что размеры молекул могут соответствовать геометрической прогрессии, как 1, 2, 4, 8..., — говорит ^[2] Чен Чин (Cheng Chin), профессор физики университета Чикаго. — В нашем случае, мы нашли три молекулярных состояния в этой последовательности, где одно молекулярное состояние всегда в 4,88 раза больше предыдущего».

Результаты научной работы опубликованы ^[3] в журнале Physical Review Letters.

Группе физиков из Чикаго удалось наблюдать три молекулы в этой последовательности, состоящих из одного атома лития и двух атомов цезия (использовалась смесь ⁶LI-¹³³Ce) при температуре около 200 нанокельвинов, то есть чуть выше абсолютного нуля.

Для получения молекул потребовалось отдельно охладить атомы цезия и лития, а потом аккуратно смешать их, эксплуатируя резонанс Фешбаха ^[4].

Теоретически, исходя из гипотезы о бесконечности Вселенной, количество состояний в этой геометрической прогрессии может быть бесконечно большим. Эффект наблюдается для молекул из трёх атомов, но недостижим для молекул из двух или четырёх атомов.

В системе ⁶LI-¹³³Ce размеры молекул составили 17, 86 и 415 нанометров, соответственно, что практически точно соответствует геометрической прогрессии и теоретически предсказанным значениям.

Автор: alizar

Источник ^[5]