Efekt Aharonova-Bohma

Efekt Aharonova-Bohma (lub Efekt Ehrenberga-Sidaya-Aharonova-Bohma) to zjawisko kwantowo-mechaniczne, w którym naładowana cząstka odczuwa obecność pola elektromagnetycznego w obszarach, gdzie cząstki nie ma. Taki efekt pokazuje, że znajomośc lokalnych pól nie wystarcza, by przewidzieć ewolucję układu kwantowego.

Pierwsi przewidzieli ten efekt dwaj fizycy, Werner Ehrenberg i R.E. Siday, w 1949 roku, a później Aharonov i David Bohm odkryli podobne zjawiska. Efekt pojawi się w przypadku zarówno pól magnetycznych jak elektrycznych, ale jest łatwiejszy do zmierzenia w przypadku pola magnetycznego.

Cząstka jest wrażliwa na różnicę potencjałów między różnymi torami przy interferencji, choćby związane z tą różnicą pole ograniczało się do obszaru, do którego cząstka nie mogła się przedostać. Dla pola magnetycznego doświadczenie polegało na umieszczeniu pomiędzy dwiema szczelinami, przez które miał przechodzić elektron, monokryształu żelaza w postaci cienkiego "drutu", namagnesowanego podłużnie - jego pole magnetyczne było tylko wewnątrz niego, i elektron nie mógł się tam dostać, ale potencjał wektorowy tego pola był różny po obu stronach "drutu" - elektron to "zauważył" i zmienił się obraz interferencyjny.

Potencjał występował w równaniach opisujących kwantową cząstkę od początku; uważano, że to jest błąd, bo "potencjał nie ma znaczenia fizycznego", i próbowano zmienić te równania - bez powodzenia. Zaobserwowane zjawisko pokazało, że to nie błąd.