Aharonov-Bohm etkisi, elektromanyetik alanın parçacığın geçtiği bölgede sıfır ya da ihmal edilebilir olduğu koşullarda bile elektromanyetik potansiyelin yüklü kuantum parçacıklarının gözlenebilir davranışını etkileyebilmesidir. Y. Aharonov ve D. Bohm bu sonucu 1959’da yayımladıkları makalede tartıştı. Etki, parçacıkların kuantum fazı ve girişim örüntüsü üzerinden incelenir. [1][2]
Manyetik Aharonov-Bohm etkisi
Örnek düzende manyetik akı, elektronların içinden geçmediği bir solenoidin içinde tutulur. Elektron demeti iki kola ayrılır; parçalar solenoidin farklı yanlarından ilerleyip yeniden birleşir. Yolların bulunduğu bölgelerde manyetik alan ihmal edilebilir olsa da, iki yolun fazları farklılaşabilir. Demetler birleştiğinde bu faz farkı girişim yoğunluğunda ölçülebilir bir değişikliğe yol açar. Amerikan Fizik Derneğinin açıklaması, faz farkının solenoid içindeki akıyla ilişkilendirildiğini ve parçacıkların alanın bulunduğu bölgeden geçmesinin gerekmediğini belirtir. [2]
Kuramsal ve deneysel önem
Aharonov ve Bohm’un 1959 tarihli makalesi, alanların ve parçacık üzerindeki kuvvetlerin sıfır olduğu bölgelerde dahi elektromanyetik potansiyellerin kuantum düzeyinde etkiler doğurabileceğini öne sürdü. Bu öneri tartışma yarattı; sonraki deneyler, parçacık yollarında kalan zayıf manyetik alanların sonuçları açıklayıp açıklayamayacağı sorusunu gündeme getirdi. Amerikan Fizik Derneğinin tarihsel incelemesine göre, solenoidi süperiletken bir ekranla çevreleyen deney, alanı parçacık yollarından yalıtarak bu tartışmanın değerlendirilmesinde önemli rol oynadı. [1][2]
Etkinin adlandırılması, daha önceki katkıları yok saymamalıdır. Aynı inceleme, Ehrenberg ve Siday’ın 1949 tarihli çalışmasının olguya işaret ettiğini, Aharonov ve Bohm’un ise etkiyi daha sonra açık biçimde kuramsallaştırdığını aktarır. Böylece tarihsel öncelik ile 1959 makalesinin kuramsal rolü birlikte ele alınabilir. [2]