Ладонь над горячей плитой чувствует жар, даже когда воздух вокруг кажется прохладным. Нечто похожее происходит с электронами в эффекте Ааронова — Бома: частица ощущает электрическое напряжение, хотя влетает в область, где поле уже выключено. Электрический вариант эффекта — когда напряжение (скалярный потенциал) меняется во времени и сдвигает фазу электронной волны — до сих пор оставался только на бумаге. Никто не ставил опыт с экранированными, меняющимися во времени потенциалами.
Авторы новой работы предлагают закрыть этот пробел. Идея в том, чтобы пропустить одиночные электроны через интерферометр и подать на экранированную область короткий импульс напряжения. Если скалярная часть потенциала — не просто математическая условность, а реальное поле, электрон почувствует его и выдаст характерный фазовый сдвиг. Этот сдвиг зависит от частоты импульса не как синус (обычный вклад), а как единица минус косинус. Два сигнала ортогональны — их можно разделить, плавно меняя частоту.
Опыт потребует пикосекундной точности — время срабатывания импульса сопоставимо с пролётом электрона через прибор. Такие технологии уже есть. По сути, эксперимент задаёт вопрос, который висит в воздухе с 1959 года: условие Лоренца — это просто удобный выбор или фундаментальный закон? Ответ может показать, что «пустое» пространство не такое уж пустое, и электроны чувствуют то, что мы привыкли считать невидимым. Как ладонь над остывающей плитой — тепло ушло, но его след ещё можно уловить.
Электрический эффект Ааронова — Бома похож на ситуацию, когда греешь руки над выключенной плитой: жар уже исчез, но волна тепла ещё не дошла до ладоней. Только здесь вместо тепла — электрическое напряжение, а вместо ладоней — электрон.