Эффект Ааронова-Бома иногда называют эффектом Эренберга-Сидая-Ааронова-Бома является квантово-механическим явлением, в котором на заряженную частицу влияет электромагнитное поле в областях, где частица не может находиться. Самая ранняя форма этого эффекта была предсказана Эренбергом Сидаем в 1949 году, и подобный эффект был позже открыт вновь Аароновым и Бомом в 1959 году. Этот эффект предсказан для магнитного поля и электрического поля, но влияние магнитного поля легче наблюдать. Вообще, глубокое последствие эффектов Ааронова-Бома – то, что знание классического локального действия электромагнитного поля на частицу не достаточно, чтобы предсказать ее квантово-механическое поведение.

* * *

Эксперимент, предложенный Д. Бомом и Я. Аароновым в 1959 году, должен был показать, что магнитное поле, недоступное для частицы, влияет на ее состояние. В однородном пространстве расположен бесконечно длинный тонкий соленоид. Магнитное поле внутри соленоида имеет форму тонкой нити, как бы, «выдернутой» из пространства. Когда мимо соленоида пролетает электрон, его волновая функция расщепляется на две — «пустую» и связанную с электроном. Они обходят поле с обеих сторон и воссоединяются. Если дебройлевская волна—реальность, а не просто характеристика вероятности, то при таком ее движении возникнет разность фаз, которая приведет к интерференции. Электрон как бы провзаимодействует сам с собой, и по изменению его состояния можно будет судить о препятствии на его пути. Эксперименты, по наблюдению эффекта Ааронова – Бома неоднократно проводились, начиная с 60-х годов, вначале на соленоиде диаметром около 14 микрон, затем — на тороидальных магнитах и квантовых интерферометрах. Все они надежно подтвердили существование эффекта.

 

Эксперимент Ааронова-Бома был задуман для того, чтобы доказать влияние магнитного потенциала при отсутствии поля на электронную интерференцию. Идея состояла в том, чтобы ввести между электронными траекториями, идущими из двух виртуальных когерентных источников, магнитную нить или тонкий соленоид, ортогональный к траекториям и достаточно длинный, так, чтобы магнитное поле, исходящее от его концов, не могло изменять электронные траектории (рис. 2).