Giant Resonances in Atoms, Molecules, and Solids

غالباً، حوزه جدیدی از علم در محدوده بین تقسیم‌بندی‌های موضوعی شناخته‌شده رشد می‌کند و از تکنیک‌ها و دیدگاه‌های فکری از حوزه‌های گوناگون استفاده می‌کند. چنین رشدی می تواند در ابتدا مورد توجه قرار نگیرد، تا زمانی که یک خانواده مشخصه از اثرات، که با کلمات کلیدی مناسب توصیف شده است، ایجاد شود، که در آن نقطه یک موضوع متمایز متولد می شود. این موضوع در مورد «رزونانس‌های غول‌پیکر» اتمی بسیار صادق است. برای شروع، نام خود را از حوزه رزونانس های جمعی هسته ای وام گرفته شده است. محدوده انرژی ای که در آن رخ می دهند، در نقطه اتصال پرتوهای فرابنفش شدید و اشعه ایکس نرم، تا به امروز نقطه تلاقی دو تکنیک آزمایشی مختلف است: گریتینگ و طیف سنج کریستالی. انگیزه طیف‌سنجی سنکروترون نیز نقش زیادی در توسعه روش‌های جدید، که با نام‌های اختصاری بسیاری توصیف شده‌اند، ایفا کرد، که امروزه برای مطالعه «رزونانس‌های غول‌پیکر» استفاده می‌شود. در نهایت، اگرچه ما آنها را به عنوان "اتمی" توصیف کرده ایم تا آنها را از همتایان خود در فیزیک هسته ای متمایز کنیم، اما وقوع آنها در مکان های اتمی وجود آنها را در مولکول ها و جامدات مهار نمی کند. در واقع، «رزونانس‌های غول‌پیکر» مضمون وحدت‌بخش جدیدی را ارائه می‌کنند که برخی از مرزهای علمی سنتی را فرا می‌گیرد. پس از توسعه بسیار جداگانه، طیف‌سنجی‌های اتم در محیط‌های مختلف می‌توانند پیرامون این موضوع مورد علاقه مشترک دوباره به هم برسند. اثرات سد گریز از مرکز و «رزونانس‌های غول‌پیکر» تقریباً به‌طور همزمان در اواخر دهه 1960 از دو حوزه کاملاً مجزا از فیزیک، یعنی مطالعه اتم‌های آزاد و ماده متراکم پدید آمدند.

Often, a new area of science grows at the confines between recognised subject divisions, drawing upon techniques and intellectual perspectives from a diversity of fields. Such growth can remain unnoticed at first, until a characteristic fami ly of effects, described by appropriate key words, has developed, at which point a distinct subject is born. Such is very much the case with atomic 'giant resonances'. For a start, their name itself was borrowed from the field of nuclear collective resonances. The energy range in which they occur, at the juncture of the extreme UV and the soft X-rays, remains to this day a meeting point of two different experimental techniques: the grating and the crystal spectrometer. The impetus of synchrotron spectroscopy also played a large part in developing novel methods, described by many acronyms, which are used to study 'giant resonances' today. Finally, although we have described them as 'atomic' to differentiate them from their counterparts in Nuclear Physics, their occurrence on atomic sites does not inhibit their existence in molecules and solids. In fact, 'giant resonances' provide a new unifying theme, cutting accross some of the traditional scientific boundaries. After much separate development, the spectroscopies of the atom in various environments can meet afresh around this theme of common interest. Centrifugal barrier effects and 'giant resonances' proper emerged almost simultaneously in the late 1960's from two widely separated areas of physics, namely the study of free atoms and of condensed matter.