تأثير أهارونوف-بومتأثير
في عام 1959، تنبأ نظريًا ياكير أهارونوف وديفيد بوم بأن الجهدين الكهرطيسي والكموني يلعبان دورًا أكثر جوهرية في ميكانيكا الكم من المجالات نفسها. واقترحا تجربة فكرية: يتغير تداخل الإلكترونات حتى عندما تتحرك في منطقة خالية من المجالات الكهربائية والمغناطيسية، بشرط وجود جهد متجهي A غير صفري. كان هذا تحديًا للنظرة الكلاسيكية التي تعتبر أن المجالات وحدها ذات معنى فيزيائي. وجاء التأكيد التجريبي في عام 1960 ليثبت صحة ما ذهبا إليه.
كيف يعمل
يشكل التأثير أساس عمل السكويدات (مقاييس التداخل الكمومي فائقة التوصيل) — أجهزة تقيس مجالًا مغناطيسيًا أضعف بمليار مرة من مجال الأرض. كما يظهر في أنابيب الكربون النانوية والعوازل الطوبولوجية.
💡 كان ديفيد بوم نفسه، أحد مكتشفي التأثير، يعتقد أنه يؤكد نظريته الفلسفية عن «المتغيرات الخفية» والنظام الضمني للكون، لكن معظم الفيزيائيين يفسرون التأثير تفسيرًا معياريًا.
\Delta \varphi = \frac{e}{\hbar} \Phi
Δφ — فرق الطور بين مسارين للإلكترونات؛ e — الشحنة الأولية، e ≈ 1.602×10⁻¹⁹ كولوم؛ ħ — ثابت بلانك المخفض، ħ ≈ 1.0546×10⁻³⁴ جول·ثانية؛ Φ — التدفق المغناطيسي المحصور بين مسارين بديلين (بالويبر، Wb). بالنسبة لملف لولبي معزول، Φ = B·S، حيث B الحث المغناطيسي داخله، S مساحة المقطع.