Efectul Efimov este un efect în mecanica cuantică al unui sistem de mai multe corpuri , prezis de fizicianul teoretician sovietic Vitali Nikolaevici Efimov [1] în 1970. Efectul Efimov descrie interacțiunea a trei bosoni identici și prezice un număr infinit de niveluri de energie pentru trei corpuri. Aceasta implică existența stărilor legate (numite stări Efimov ) a trei bosoni, chiar dacă atracția reciprocă a două particule separate este prea slabă pentru a forma o pereche de bosoni. Starea Efimov (pentru trei particule), în care subsistemele (din două corpuri) nu sunt conectate, este adesea desenată ca inele borromee. Aceasta înseamnă că, dacă unul dintre cele trei obiecte este îndepărtat, cele două rămase se descompun în două obiecte independente, deci stările Efimov sunt numite și stări borromee.
Starea neobișnuită a lui Efimov are un număr infinit de stări similare. Aceste stări sunt complet identice, cu excepția dimensiunilor și nivelurilor de energie , care diferă cu un factor constant de aproximativ 22,7 (pentru cazul a trei bosoni identici), vezi ( A242978 ).
În 2005, echipa de cercetare a lui Rudolf Grimm și Hans-Christoph Nägerl de la Institutul de Fizică Experimentală de la Universitatea din Innsbruck a confirmat experimental existența unor astfel de stări într-un gaz ultrarece de atomi de cesiu . În 2006, ei și-au publicat descoperirea în revista științifică Nature [2] .
Alte dovezi experimentale pentru existența statului Efimov au fost descoperite în 2009 de grupuri independente [3] . La aproape 40 de ani de la predicția pur teoretică, comportamentul periodic al stărilor a fost confirmat [4] [5] . Cea mai precisă valoare experimentală a multiplicatorului pentru stări a fost găsită de grupul experimental al lui Bo Huang (Bo Huang) de la Universitatea din Innsbruck, egală cu 21,0 ± 1,3, [6] , care este foarte apropiată de valoarea prezisă de Efimov.
Interesul pentru „fenomenul universal” al atomilor de gaz rece este în continuă creștere, mai ales după confirmările experimentale mult așteptate [7] [8] . Studiul comportamentului universal al gazelor atomice reci din apropierea statelor Efimov este uneori denumit „fizica Efimov”.
Stările Efimov nu sunt legate de fenomene fizice și pot fi observate, în principiu, în sistemele mecanice cuantice (adică moleculare, atomice și nucleare). Stările sunt foarte neobișnuite datorită naturii lor „non-clasice” - dimensiunea fiecărei stări Efimov pentru trei obiecte este mult mai mare decât sfera de influență a forțelor dintre două perechi individuale. Aceasta înseamnă că stările sunt pur mecanice cuantice. Un fenomen similar se observă pentru haloul a doi neutroni , ca în litiu-11 (haloul neutronilor poate fi considerat ca un caz special al stărilor Efimov).
În 2014, grupul experimental al lui Cheng Chin de la Universitatea din Chicago și grupul lui Matthias Weidemüller de la Universitatea din Heidelberg au observat stările Efimov într-un amestec ultrarece de atomi de litiu și cesiu [9] [10] , extinzându-se pe imaginea originală Efimov. desenat pentru trei bosoni identici.