Dôkaz teórie po 40 rokoch
16.12.2009 19:18:57 | QLive Science | Počet zobrazení: 3151x
Keď Vitalij Efimov počul, že konečne dokázali jeho teóriu, bežal za mladým kolegom, ktorému sa to podarilo a priateľsky ho potľapkal.
Efimov predpovedal kvantovo-mechanickú verziu Boromejských kruhov, symbolu, ktorý sa prvýkrát objavil v afgánskom budhistickom umení z druhého storočia. Symbol predstavuje tri kruhy, z ktorých žiadne dva nie sú navzájom prepletené ale ani jeden nemožno od zvyšku dodeliť.
Efimov rozmýšľal o podobnom útvare s časticami. Tri častice (napríklad, atómy, protóny či dokonca kvarky) by mohli byť previazané v stabilnom stave aj napriek tomu, že žiadne dve z nich by nevytvorili bez tretej spoločnú väzbu. Fyzici prvýkrát túto teóriu založenú na matematickom dôkaze predstavili v roku 1970. Odvtedy sa až doteraz nikomu nepodarilo ukázať tento jav v laboratórnych podmienkach.
Tím fyzikov vedený Randym Huletom z Rice University v USA nakoniec získal trojicu častíc a svoj objav vedci publikovali v časopise Science Express. „Je to veľmi vzrušujúce, pretože sme konečne overili štyridsaťročnú teóriu,“ povedal Hulet. „Keď som prácu prezentoval, Efimov to počul a prišiel si so mnou tľapnúť. Bol nadšený, že jeho teóriu konečne niekto dokázal.
Efimov vypočítal, že takáto trojica častíc existuje a že sa opakuje. Nové stavy väzby možno dosiahnuť vždy na vyšších a vyšších energetických hladinách až do nekonečna. Všetky väzby vznikali na energetických hladinách, ktoré sú násobkom 515.
Aby vedci dokázali, že skutočne vytvorili trojice, ktoré Efimov nazýva triméry, vytvorili tri spojené atómy lítia a potom ich reprodukovali s energiou, ktorá bola 515-krát väčšia než pôvodná. (Väzobná energia hovorí o tom, ako veľmi sú previazané častice a koľko energie treba na ich oddelenie.)
Teória je unikátna, pretože je riešením špeciálneho prípadu problému „troch telies“. Vedci už vyriešili problém „dvoch telies“, vypočítali ako sa môžu dva objekt pohybovať na základe ich počiatočnej pozícii, hmotnosti a rýchlosti. Vedci to vedia určiť aj pre mnoho telies, ak sú však objekty tri, popis situácie sa komplikuje.
Efimov výpočet nie je riešením všeobecného prípadu, ale riešením špecifického prípadu troch telies. Napriek tomu je objavenie skutočného príkladu, ktorý potvrdzuje jeho domnienky dôležitým krokom pri napredovaní vo fyzike niekoľkých vzájomne sa ovplyvňujúcich telies.