Efecte Aharonov-Bohm

L'efecte Aharonov–Bohm, de vegades anomenat efecte Ehrenberg–Siday–Aharonov–Bohm, és un fenomen de mecànica quàntica en què una partícula carregada elèctricament es veu afectada per un potencial electromagnètic (${\displaystyle \varphi }$, ${\displaystyle \mathbf {A} }$), tot i estar confinat a una regió en què tant el camp magnètic ${\displaystyle \mathbf {B} }$ i camp elèctric ${\displaystyle \mathbf {E} }$ són zero.^[1] El mecanisme subjacent és l'acoblament del potencial electromagnètic amb la fase complexa de la funció d'ona d'una partícula carregada, i l'efecte Aharonov-Bohm s'il·lustra en conseqüència mitjançant experiments d'interferència.

El cas més descrit, de vegades anomenat efecte de solenoide Aharonov-Bohm, té lloc quan la funció d'ona d'una partícula carregada que passa al voltant d'un solenoide llarg experimenta un canvi de fase com a resultat del camp magnètic tancat, tot i que el camp magnètic és insignificant en la regió per on passa la partícula i la funció d'ona de la partícula és insignificant dins del solenoide. Aquest canvi de fase s'ha observat experimentalment.^[2] També hi ha efectes magnètics Aharonov-Bohm sobre les energies lligades i les seccions transversals de dispersió, però aquests casos no s'han provat experimentalment. També es va predir un fenomen elèctric d'Aharonov-Bohm, en el qual una partícula carregada es veu afectada per regions amb diferents potencials elèctrics però camp elèctric zero, però això encara no té confirmació experimental.^[2] Es va proposar un efecte Aharonov-Bohm "molecular" separat per al moviment nuclear en regions multiconnectades, però s'ha argumentat que és un tipus diferent de fase geomètrica, ja que no és "ni no local ni topològica", depenent només de les quantitats locals al llarg del nuclear. camí.^[3]

Werner Ehrenberg (1901 – 1975) i Raymond E. Siday van predir l'efecte per primera vegada el 1949.^[4] Yakir Aharonov i David Bohm van publicar la seva anàlisi el 1959.^[5] Després de la publicació del document de 1959, Bohm va ser informat del treball d'Ehrenberg i Siday, que va ser reconegut i acreditat en el document posterior de 1961 de Bohm i Aharonov.^[6][7] L'efecte es va confirmar experimentalment, amb un error molt gran, mentre Bohm encara era viu. Quan l'error es va reduir a un valor respectable, Bohm havia mort.^[8]