Спецпроекты

Новое состояние вещества: запоздалый триумф советской физики

Наука
Международная группа физиков получила из трех обычных атомов новое состояние вещества, предсказанное советским ученым Виталием Ефимовым еще в 1970 году.

Ефимов показал, что в квантовой системе из трех частиц наличия достаточной "резонансности" парных сил необходимо и достаточно для возникновения семейство связанных уровней, в отдельных случаях содержащего бесконечное их количество. Наиболее благоприятно этот процесс протекает в системе бесспиновых нейтральных бозонов.

В новом эксперименте существование эффекта, предсказанного советским физиком, было подтверждено для системы из атомов цезия. Любые два из этих атомов отталкиваются при сближении. «Но если соединить вместе три атома, оказывается, что они притягиваются и переходят в новое состояние», — объясняет доктор Чэн Чин (Cheng Chin) из Чикагского университета.

Д-р Чин и его коллеги под руководством Рудольфа Гримма (Rudolf Grimm) из Инсбрукского университета в Австрии получили новое состояние вещества в вакуумной камере при очень низких температурах — нескольких миллиардных долях градуса, т.е. почти при абсолютном нуле.

Атомы в новом состоянии ведут себя как так называемые «кольца Борромео» — узел из трех колец, в котором любые два не связаны друг с другом, но все три вместе образуют единый узел. Впервые кольца появились на фамильном гербе средневекового семейства Борромео, откуда и происходит их название. «Кольца представляют собой три сплетенных объекта. Если вы возьмете один из них, остальные два последуют за ним. А если вы удалите один из них, остальные два распадутся. В числе три есть что-то магическое», — говорит д-р Чин.

Ученые экспериментировали с атомами цезия, но, согласно теории Ефимова, такое состояние может быть получено для любых трех атомов при очень низких температурах. В ходе эксперимента была показана возможность управления свойствами нового состояния вещества, перевода его в «состояние Ефимова» и обратно.

#gallery#
«В настоящее время разработчики нанотехнологий по-разному комбинируют атомы, создавая материалы с новыми интересными свойствами. Но они не могут влиять на фундаментальные принципы взаимодействия этих атомов. Это можно сделать только при температурах, близких к абсолютному нулю. Я пока не вижу, как это можно сделать при более высоких температурах», — комментирует д-р Чин.

Перестав быть советским физиком, бывший сотрудник физико-технического института им. Иоффе Виталй Ефимов не прекратил занятия физикой вообще. В настоящее время он - профессор физики в университете штата Вашингтон.



Профиль месяца

Банки должны переходить на односкоростную архитектуру

Дмитрий Гарбар

управляющий директор компании «Новая Афина»

Тема месяца

Почему программные роботы стали вдруг так популярны?

В связке с ИИ они способны выполнять контрольные и управленческие функции.