アハロノフ=ボーム効果（読み）アハロノフ＝ボームこうか（その他表記）Aharonov-Bohm effect

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

アハロノフ＝ボーム効果
アハロノフ＝ボームこうか
Aharonov-Bohm effect

量子力学の基本的特徴を示す効果の1つで，1959年 Y.アハロノフと D.ボームによって提唱された。2人の頭文字をとって AB効果ともいう。電子がある一点Aから出発して点Bに到着する過程を考える。 AB間についたてを置き2つのスリット C₁ ，C₂ を開けたとするとこの過程を表わす量子力学的振幅 (複素数) Ψ は経路1 (AC₁B) に付随する振幅 Ψ₁ と経路2 (AC₂B) に付随する Ψ₂ の和で表わされる。いま経路1と2で作られる閉曲線の内側に細長いソレノイドを置き，なかに磁束が Φ となるように磁場を加える。磁場はソレノイドの外にもれないとする。古典的には，経路上には磁場がないため物理量は Φ に依存しないはずであるが，量子論では，Ψ₁ ，Ψ₂ の位相は経路に沿ってのベクトルポテンシャルの値に依存するため，Ψ は結局 exp (2πieΦ/hc) という周期的な Φ -依存性をもつ ( e は素電荷，h はプランク定数，c は光速) 。この量子力学的干渉効果による Φ -依存性は実際実験でも検証されており，量子論においては磁場よりもベクトルポテンシャルがより基本的な量であることを示している。

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知恵蔵

アハロノフ・ボーム効果

電子が、磁場のそばを通るだけでその影響を受ける現象。電子線の波を干渉させると、通り道から外れた磁場によっても干渉縞が変化する。1959年、Y.アハロノフ、D.ボームが理論で示し、外村彰らが86年までに実験で確認した。理論上想定した、磁場の外にも広がる電磁ポテンシャルという量の実在も示唆している。

(尾関章 朝日新聞記者 ／ 2007年)

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