Efimov-effekten är en effekt i kvantmekaniken av ett system av flera kroppar , förutspådd av den sovjetiske teoretiske fysikern Vitaly Nikolaevich Efimov [1] 1970. Efimov-effekten beskriver interaktionen mellan tre identiska bosoner och förutsäger ett oändligt antal energinivåer för tre kroppar. Detta innebär att det finns bundna tillstånd (kallade Efimov-tillstånd ) av tre bosoner, även om den ömsesidiga attraktionen av två separata partiklar är för svag för att bilda ett par bosoner. Efimov-tillståndet (för tre partiklar), där delsystemen (av två kroppar) inte är sammankopplade, ritas ofta som borromeiska ringar . Det betyder att om ett av de tre objekten tas bort så förfaller de återstående två till två oberoende objekt, så Efimov-tillstånden kallas också för Borromeiska tillstånd.
Efimovs ovanliga tillstånd har ett oändligt antal liknande tillstånd. Dessa tillstånd är helt identiska, förutom storlekarna och energinivåerna , som skiljer sig med en konstant faktor på cirka 22,7 (för fallet med tre identiska bosoner), se ( A242978 ).
År 2005 bekräftade forskargruppen Rudolf Grimm och Hans-Christoph Nägerl från Institutet för experimentell fysik vid universitetet i Innsbruck experimentellt förekomsten av sådana tillstånd i en ultrakall gas av cesiumatomer . 2006 publicerade de sin upptäckt i den vetenskapliga tidskriften Nature [2] .
Ytterligare experimentella bevis för existensen av Efimov-staten upptäcktes 2009 av oberoende grupper [3] . Nästan 40 år efter den rent teoretiska förutsägelsen bekräftades staternas periodiska beteende [4] [5] . Det mest exakta experimentvärdet för multiplikatorn för tillstånd hittades av experimentgruppen Bo Huang (Bo Huang) vid universitetet i Innsbruck, lika med 21,0 ± 1,3, [6] , vilket är mycket nära värdet som förutspåtts av Efimov.
Intresset för det "universella fenomenet" kalla gasatomer växer ständigt, särskilt efter efterlängtade experimentella bekräftelser [7] [8] . Studiet av det universella beteendet hos kalla atomära gaser nära Efimov-staterna kallas ibland för "Efimov-fysik".
Efimov-tillstånden är inte bundna till fysikaliska fenomen och kan i princip observeras i kvantmekaniska system (det vill säga molekylära, atomära och nukleära). Tillstånden är mycket ovanliga på grund av sin "icke-klassiska" natur - storleken på varje Efimov-tillstånd för tre objekt är mycket större än krafternas inflytandesfär mellan två individuella par. Detta betyder att tillstånden är rent kvantmekaniska. Ett liknande fenomen observeras för halo av två neutroner , som i litium-11 (halo av neutroner kan betraktas som ett specialfall av Efimov-tillstånden).
2014 observerade den experimentella gruppen av Cheng Chin vid University of Chicago och gruppen av Matthias Weidemüller vid University of Heidelberg Efimov-tillstånd i en ultrakall blandning av litium- och cesiumatomer [9] [10] , vilket utökar den ursprungliga Efimov-bilden dras till tre identiska bosoner.