アハラノフ＝ボーム効果とは？
あはらのふ・ぼーむこうか
「効果」の用語まとめを見る電磁場が及ばない領域でも、ベクトルポテンシャルの影響で荷電粒子の量子力学的な位相がずれる現象です。
アハラノフ＝ボーム効果とは、量子力学における現象のひとつである。古典力学では、電場や磁場が及ばない領域では荷電粒子に力は働かないとされるが、量子力学ではベクトルポテンシャルが存在する場所を電子などが通過すると、その波動関数の位相がベクトルポテンシャルの影響を受けて変化することが知られている。1959年にアハラノフとボームによって理論的に提唱され、その後、磁場を細いソレノイドの中に閉じ込め、外側を通る電子線を二重スリットなどで干渉させる実験によって実際に確認された。
電子が磁場のない領域を通過しているにもかかわらず干渉縞の位置がずれることが観測され、ベクトルポテンシャルが単なる計算上の道具ではなく物理的な実体を持つことを示す証拠とされた。この効果は、量子力学における位相の重要性やゲージ理論の基礎を理解するうえで重要な役割を果たしており、素粒子物理学や物性物理学の研究にも影響を与えている。
使い方・例文
例えば、細い磁場のソレノイドの周囲を電子線が通過する干渉実験でこの効果が確認されます。
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