Aquí hay un artículo interesante para la comunidad Physics SE:
Sobre el papel de los potenciales en el efecto Aharonov-Bohm. Lev Vaidman. física Rev. A 86 núm. 4, 040101 (R) (2012) . arXiv:1110.6169 [cuántico-ph].
Debería echarle un vistazo porque es una lectura entretenida, pero resumiré el argumento para abrir el apetito, suponiendo que tenga una familiaridad básica con el efecto Aharonov-Bohm (AB) . En la configuración AB tradicional, se considera un electrón en una superposición de caminos, llevándolo en dos direcciones opuestas alrededor de un solenoide tratado como una fuente clásica del campo electromagnético. La fase relativa observable adquirida entre las trayectorias del electrón se atribuye a la influencia del potencial del vector magnético en el electrón, que no se puede medir globalmente, a pesar de la ausencia de un campo físico en cualquier lugar a lo largo de la(s) trayectoria(s) del electrón, debido a una topología. obstrucción.
En cambio, Vaidman considera el efecto del electrón sobre las fuentes del campo, tratando a estas últimas como partículas cuánticas . Demuestra que la fase relativa entre las dos ramas de la función de onda puede considerarse como resultado de la acción del campo físico del electrón, que no es cero en la posición de las fuentes. Sin embargo, Vaidman utiliza experimentos gedanken altamente artificiales y argumentos completamente semiclásicos, lo que plantea un par de preguntas concretas y relacionadas.
1) ¿Se puede describir el primer experimento de gedanken del efecto AB eléctrico de Vaidman de una manera completamente cuántica, resolviendo (al menos aproximadamente) la ecuación de Schroedinger de tres partículas? ¿Si no, porque no?
2) ¿Es posible explicar dentro de este formalismo los experimentos de Tonomura et al. ( Phys. Rev. Lett. 56 no. 8, pp. 792-795 (1986) ), ¿quién usó un superconductor para blindar completamente el campo magnético de la fuente?
En el punto (1) no puedo ver ninguna razón por la que debería ser imposible, pero nadie lo ha hecho hasta donde yo sé.
En el punto (2), hay un documento que afirma que el experimento AB es totalmente el resultado de interacciones locales entre campos, y que no ocurre si las interacciones de campo están totalmente protegidas. El autor afirma que hubo una falla en el experimento de Tonomura:
Experimentalmente, hasta ahora no se han realizado experimentos bajo la condición de blindaje perfecto de las interacciones de campo. El más ideal fue el experimento realizado por Tonomura et al. [10], donde el flujo magnético está protegido por un superconductor de la trayectoria del electrón en movimiento. Su configuración es básicamente equivalente a la Configuración I, donde el flujo está confinado en un escudo superconductor. Al contrario del análisis de la Configuración I, se observó un claro cambio de fase AB a pesar de la presencia del escudo superconductor. En este experimento, sin embargo, los electrones incidentes con una velocidad de aproximadamente Se utilizaron m/s. De hecho, ningún material superconductor puede proteger el campo magnético producido por electrones tan rápidos [2], y el análisis de protección ideal de la Sección IV-A no se puede aplicar al experimento de la Ref. 10. En otras palabras, el blindaje en el experimento de la Ref. 10 era solo de un lado donde el electrón incidente se mueve en una región libre de campo, mientras que el blindaje de ambos lados es necesario para eliminar el efecto Aharonov-Bohm. El resultado experimental de la Ref. 10 puede entenderse completamente en el marco de la interacción del campo local entre el flujo localizado y el campo magnético producido por un electrón incidente.
En este comentario sobre la prueba macroscópica del efecto Aharonov-Bohm, Tomislav Ivezic escribió "... porque solo el campo eléctrico del solenoide con corriente constante existe en la región fuera del solenoide y puede influir localmente en el electrón que viaja a través de esa región". Lo que describe no es nada más que la interacción entre el electrón volador y un campo eléctrico desde la superficie del borde de una rendija o un cable. El resultado es la difracción de electrones (o fotones) por este campo. Luego, el campo se cuantifica más y la difracción conduce a franjas en la pantalla de observación.
Este modelo es aplicable a bordes, rendijas y rendijas múltiples y también funciona con fotones individuales (así como con electrones individuales).
Valle
Emilio Pisanty
Emilio Pisanty
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HolgerFiedler
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Ján Lalinský
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Emilio Pisanty
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