Aharonov-Bohm etkisi

Aharonov–Bohm etkisi, elektrik yüklü bir parçacığın hem manyetik alan B hem de elektrik alan E değerlerinin sıfır olduğu bir ortamda elektromanyetik potansiyel (V, A), etkisinde bulunduğu gösteren kuantum mekanik olgusudur.

서로 다른 경로를 지나는 두 전자는 퍼텐셜에 의한 위상차에 의해 간섭현상을 나타낸다.

İlk kez Werner Ehrenberg ve Raymond E. Siday tarafından 1949 yılında, ortaya atılan sonrasında Yakir Aharonov ve David Bohm'un 1959 yılında yayınladıkları makalede tartışılmıştır. Daha sonra, deneysel olarak çeşitli yazarlar tarafından da doğrulanmıştır. Genel bir değerlendirme için Peshkin ve Tonomura (1989)'ya bakılabilir. Aharonov-Bohm Olayı ve Monopol olayına ilişkin değerlendirme için Misli ve Yılmaz (2016) incelenebilir.

Potansiyeller vs alanlar

EM alanındaki yüklü parçacığın Lagrange fonksiyonu potansiyellere bağlıdır. Eylemin 𝛿S = 0 varyasyon (minimum eylem ilkesi) hesabından Euler-Lagrange denklemleri ve buradan parçacığın klasik davranışı hakkında bilgiler elde edilebilir. Lagrange fonksiyonu bilindiği için Hamiltonyen de bilinir dolayısıyla kuantum mekaniksel yöntemle ilgilenilen sistemdeki potansiyeller amaca uygun bir şekilde değiştirilerek incelenebilir.

Selenoid Deneyi

Deneyde içinde düzgün magnetik alanın olduğu fakat dışında sıfır olduğu bir selenoid kullanılmaktadır. Elektronlar, selenoidin dışında $\mathbf {B} =0=\nabla \times \mathbf {A}$ şartını sağlayan vektör potansiyelle etkileşmektedir. Faz farkı $\varphi$, SI birimlerle,

$\varphi ={\frac {q}{\hbar }}\int _{P}\mathbf {A} \cdot d\mathbf {x}$

Kuantum parçacıklarıyla çift yarık deneyi yapılabilir ve kuantum mekaniksel olarak girişim olayı incelenebilir. Kuantum mekaniğinde dalga fonksiyonu konum, momentum ve enerji gibi dinamik değişkenlerin istatistiksel dağılımları hakkında bilgiler içeren soyut bir niceliktir.