Efimov-effekten er en effekt i kvantemekanikken af et system af flere legemer , forudsagt af den sovjetiske teoretiske fysiker Vitaly Nikolaevich Efimov [1] i 1970. Efimov-effekten beskriver samspillet mellem tre identiske bosoner og forudsiger et uendeligt antal energiniveauer for tre kroppe. Dette indebærer eksistensen af bundne tilstande (kaldet Efimov-tilstande ) af tre bosoner, selvom den gensidige tiltrækning af to separate partikler er for svag til at danne et par bosoner. Efimov-tilstanden (for tre partikler), hvor undersystemerne (af to legemer) ikke er forbundet, tegnes ofte som borromæiske ringe . Det betyder, at hvis en af de tre objekter fjernes, henfalder de resterende to til to uafhængige objekter, så Efimov-tilstandene kaldes også for Borromæiske tilstande.
Efimovs usædvanlige tilstand har et uendeligt antal lignende tilstande. Disse tilstande er fuldstændig identiske, bortset fra størrelserne og energiniveauerne , som adskiller sig med en konstant faktor på omkring 22,7 (i tilfælde af tre identiske bosoner), se ( A242978 ).
I 2005 bekræftede forskerholdet af Rudolf Grimm og Hans-Christoph Nägerl fra Institut for Eksperimentel Fysik ved Universitetet i Innsbruck eksperimentelt eksistensen af sådanne tilstande i en ultrakold gas af cæsiumatomer . I 2006 offentliggjorde de deres opdagelse i det videnskabelige tidsskrift Nature [2] .
Yderligere eksperimentelle beviser for eksistensen af Efimov-staten blev opdaget i 2009 af uafhængige grupper [3] . Næsten 40 år efter den rent teoretiske forudsigelse blev staternes periodiske adfærd bekræftet [4] [5] . Den mest nøjagtige eksperimentelle værdi af multiplikatoren for tilstande blev fundet af den eksperimentelle gruppe af Bo Huang (Bo Huang) ved universitetet i Innsbruck, svarende til 21,0 ± 1,3, [6] , hvilket er meget tæt på værdien forudsagt af Efimov.
Interessen for det "universelle fænomen" kolde gasatomer vokser konstant, især efter længe ventede eksperimentelle bekræftelser [7] [8] . Studiet af den universelle opførsel af kolde atomare gasser nær Efimov-staterne omtales nogle gange som "Efimov-fysik".
Efimov-tilstandene er ikke bundet til fysiske fænomener og kan i princippet observeres i kvantemekaniske systemer (det vil sige molekylære, atomare og nukleare). Tilstandene er meget usædvanlige på grund af deres "ikke-klassiske" natur - størrelsen af hver Efimov-stat for tre objekter er meget større end indflydelsessfæren af kræfter mellem to individuelle par. Det betyder, at tilstandene er rent kvantemekaniske. Et lignende fænomen observeres for haloen af to neutroner , som i lithium-11 (haloen af neutroner kan betragtes som et særligt tilfælde af Efimov-tilstandene).
I 2014 observerede den eksperimentelle gruppe af Cheng Chin ved University of Chicago og gruppen af Matthias Weidemüller ved University of Heidelberg Efimov-tilstande i en ultrakold blanding af lithium- og cæsiumatomer [9] [10] , hvilket udvider det originale Efimov-billede trukket for tre ens bosoner.