【兩個新的驚喜，三體物理】

明道

【兩個新的驚喜，三體物理】

 

 

三具屍體粘在一起，但兩個不在美國的物理學家的計算，一類新的三體束縛態存在長程相互作用的原子體驗 - 即使本身太弱，結合對相同的原子的相互作用。

這樣的國家以前被視為受影響的短程相互作用玻色子原子，但研究小組稱，這一最新現象是非常不同的，特別是因為它也可以發生費米子。

雖然研究人員還沒有看到新的狀態，可以發現這些超冷原子氣體的實驗。

的想法最初是由三個原子可以形成一個鬆散結合的量子態 - 即使對自己的任何兩個原子的結合在一起 - 在20世紀70年代初的俄國物理學家維塔利·葉菲莫夫。

現在被稱為葉菲莫夫三體束縛態，他們首次發現，在2006年的銫原子氣體冷卻至只有10 NK領導的研究小組在奧地利因斯布魯克大學由漢斯 - 克里斯多夫Nägerl的。

葉菲莫夫狀態只發生是玻色子的原子數，也就是說，具有整數的原子數，而不是半整數自旋的值。

它的長，短的一個重要的特點的葉菲莫夫狀態是，小範圍的原子之間的相互作用，- 換句話說，它們被描述的一個有吸引力的潛力，脫落的速度比原子之間的距離的平方成反比。

如果可能有一個較長的範圍內，那麼葉菲莫夫的計算不適用，葉菲莫夫不存在。

當然，如果發生這些遠程潛力強，那麼將有無限多的三體束縛態 - 但這些都不是葉菲莫夫狀態。

然而，到現在為止，它已經是明確的，如果三體束縛態存在時的潛力是如此之弱，它並沒有對原子結合在一起。

什麼，布雷特Esry和他的同事在堪薩斯州立大學（Kansas State University）發現的，是應該發生在一個非常薄弱的平方反比的潛力，他們被吸引到對方的三個原子的束縛態。

該小組得出這一結論的三個相同的玻色子的三體薛定諤方程數值解的研究。

Esry它Esry和他的同事們把注意力轉向了費米子和獲得了令人吃驚的結果。

當所有的三個原子點在相同的方向上的自旋，三體束縛態發生，即使在對原子互相排斥。

Esry告訴physicsworld.com有可能在實驗室實驗中看到新的國家的。

由於他們是非常弱結合- ，很像葉菲莫夫國家-超冷氣體看到他們是最有可能的候選人，他說。

看到我們的國家是最有可能的情況下，在重與輕費米原子的玻色原子的混合物。

在這種情況下，費米子的行為導致玻色子之間的有效吸引平方反比勢力介質。

雖然Esry相信，效果本身可以揭示在玻色子銫和Fermi鋰的氣體，更理想的候選系統應的玻色子和費米子之間有一個較大的質量比。

可能的系統包括鐿氫或摻氫，雖然Esry指出，氫是特別困難的工作，所以鋰費米子可能是一個更好的選擇。

Nägerl說，他“不會有預期”這樣的結果，補充說，它是令人驚訝的[反方]的情況下是如何豐富。

然而，Nägerl認為，這可能是很難說服實驗者的理論成果，因為他們的實驗室和研究適當的玻色子 - 費米子的組合與模具相關的挑戰，試圖確認。

這項工作是描述在“ 物理評論快報“。

關於作者

麥高約翰斯頓是編輯器的physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/may/30/two-new-surprises-for-three-body-physics