Wurde der Aharonov-Bohm-Effekt experimentell nachgewiesen?

Ich bin auf zwei widersprüchliche Arbeiten zum Aharonov-Bohm-Effekt gestoßen :

Die Aharonov-Bohm-Effekte: Variationen über ein subtiles Thema. H. Batelaan und A. Tonomura. Physik heute 62 S. 38-43 (2009). doi:10.1063/1.3226854 , DigitalCommons@UNL .

und ein anderer widerspricht,

Gibt es den Aharonov-Bohm-Effekt? TH Boyer. Grundlagen der Physik 30 nr. 6, S. 893–905 (2000). doi:10.1023/A:1003602524894 , direkter Download von Penn State .

Was ist richtig? Wurde der Aharonov-Bohm-Effekt experimentell verifiziert?

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Ich schickte eine E-Mail an Timothy H. Boyer, den Autor, der vom Aharonov-Bohm-Effekt nicht überzeugt ist. Er antwortete,

Obwohl es hervorragende experimentelle Beweise für die Aharonov-Bohm-Phasenverschiebung gibt, wissen wir immer noch nicht, ob diese Phasenverschiebung aufgrund eines "quantentopologischen Effekts", wie von Aharonov und Bohm behauptet, oder aufgrund einer klassischen elektromagnetischen Wechselwirkung entsteht. In diesem Sinne behaupte ich, dass es immer noch keine Beweise gibt, die den quantentopologischen Effekt bestätigen.

Ich habe auch ein Papier von Dr. Boyer gefunden, das eine Methode zum Testen beschreibt, welche Erklärung richtig ist: klassischer Elektromagnetismus oder der quantentopologische Effekt:

Vorgeschlagener experimenteller Test für die mit der Aharonov-Bohm-Phasenverschiebung verbundenen paradoxen Kräfte. Boyer, Timothy H. Foundations of Physics Letters Band 19 , S. 491-498 (2006). Zusammenfassung | Direkter Download

Kommentar zur Frage (v1): Der 2. Link scheint defekt zu sein.
Ich finde auch, dass es sich um einen defekten Link handelt "FEHLER: Dies ist eine ungültige URL. Bitte geben Sie die URL erneut ein, oder wenn Sie auf einen Link in einer E-Mail-Nachricht geklickt haben, um hierher zu gelangen, stellen Sie sicher, dass der Link nicht in zwei Zeilen aufgeteilt wurde." Ansonsten gute Frage. Ich dachte immer, der Konsens sei zugunsten von Aharonov-Bohm, aber Kritik an den Experimenten sollte immer ernst genommen werden.
2. Link funktioniert hier (mit Chrome unter Windows). Der Link lautet link.springer.com/article/10.1023/A:1003602524894
Ich denke, es sollte dieser Link sein .
@Gugg Der ursprüngliche Link funktioniert bei mir einwandfrei. Obwohl es sich nicht um denselben Artikel handelt, geht es tatsächlich um das in Ihrem Link diskutierte Problem, dh "ist der AB-Effekt eine echte Quantenmechanik e ich ϕ oder sieht es nur so aus, weil eine Kraft das Wellenpaket verschoben hat?"
Der Wikipedia-Artikel, den Sie verlinkt haben , behauptet Beobachtungen eines bestimmten Falls bis zurück ins Jahr 1986 , was zulässt, dass andere theoretisierte Fälle noch nicht beobachtet wurden.
Ich habe den zweiten Link zu Gugg's geändert, damit es jetzt für alle funktionieren sollte.

Antworten (1)

Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Antwort darauf ein klares Ja ist: Der Aharonov-Bohm-Effekt wurde viele, viele Male experimentell nachgewiesen. Meine Erinnerung ist, dass es in den Feynman Lectures aus den späten 1960er Jahren als experimentell bewiesen beschrieben wird. Suchen...

Ah, hier ist es: Band II, Kapitel 15, Abschnitt 15-5, "Das Vektorpotential und die Quantenmechanik" (ab Seite 15-8), Seite 15-12, zweiter Absatz von unten. Der Name wird übrigens in einigen älteren Ausgaben als "Aharanov" falsch geschrieben.

Diese Referenz ist wahrscheinlich kein Beweis, aber ich weiß, dass ich andere sehr spezifische, detaillierte und viel neuere Artikel und Diskussionen über den Effekt gesehen habe, darunter einige sehr schöne mit kleinen lithographisch geätzten Kreisen. Das hat mir besonders gut gefallen, weil es die Idee von Aharonov-Bohm als eine Art Verschiebungsvektor einfacher zu visualisieren macht. Nochmal geschaut...

Ich glaube nicht, dass dies das gleiche Papier ist, an das ich gedacht habe, aber es ist 2008 und in der Teststrategie ziemlich ähnlich. Auf jeden Fall einen Blick wert, wenn Sie interessiert sind und wahrscheinlich auch relevante Referenzen haben:

Mesoskopische Dekohärenz in Aharonov-Bohm-Ringen , von AE Hansen, A. Kristensen, S. Pedersen, CB Sørensen und PE Lindelof. Niels-Bohr-Institut, Universität Kopenhagen, Universitetsparken 5, DK-2100 Kopenhagen, Dänemark (1. Februar 2008).

Und der Vollständigkeit halber noch zwei! Erstens sieht dieses hervorragende Papier, das von @JoeHobbit gefunden wurde (siehe seinen Kommentar unten), so aus, als ob es „das Papier“ sein könnte, das 1986 – viel später als die Feynman-Erwähnung – erstmals überzeugende Beweise für die Existenz von Aharonov-Bohm lieferte:

Experimentelle Bestätigung des Aharonov-Bohm-Effekts unter Verwendung eines toroidalen Magnetfelds, das von einem Supraleiter begrenzt wird , von Nobuyuki Osakabe, Tsuyoshi Matsuda, Takeshi Kawasaki, Junji Endo und Akira Tonomura. Phys. Rev. A 34, 815–822 (1986). Dieses klassische Papier ist auch hier über scribd und auch hier erhältlich .

Als viel neueres Beispiel dafür, wie ausgereift dieses Gebiet heutzutage ist, gibt es dieses Papier aus dem Jahr 2013 (!) über die Verwendung von Graphen (ich liebe Graphen) zur Untersuchung von Aharonov-Bohm-Oszillationen:

Transporteigenschaften von zwei endlichen Sesselgraphen-Nanobändern , von Luis Rosales und Jhon W. González. Nanoscale Research Letters 2013, 8:1 doi:10.1186/1556-276X-8-1 (2. Januar 2013).

(Übrigens ein großes Lob an Springer dafür, dass er dieses und ähnliche Papiere wirklich offen gemacht hat!)


2013-02-18. Leider habe ich keine Antwort von Dr. Aharonov erhalten, obwohl ich es ehrlich gesagt für unwahrscheinlich hielt. Aber einen Versuch wert; Ich hätte gern seine Meinung gehört.

Nachdem ich Timothy Boyers Artikel durchgesehen habe und insbesondere nachdem ich gesehen habe, dass er 2006 einige spezifische Experimente (ohne Bezahlung unzugänglich) vorgeschlagen hat, um zwischen relativistischen Effekten und einem echten Aharonov-Bohm-Effekt zu unterscheiden, ist meine Position ziemlich einfach: Wenn sein experimenteller Aufbau vernünftig aussieht , jemand sollte Boyers Experiment ausprobieren und sehen, was er bekommt.

Es ist nichts Unvernünftiges an der Abfolge, zuerst mögliche Modellierungsfehler zu notieren (was alles ist, was Boyer wirklich tut, und das ziemlich gut, wie ich sehen kann), als nächstes eine alternative Modellierungsoption anzubieten, die die Bedenken des Autors anspricht, und dann ein tatsächliches Experiment vorschlagen, um zwischen den Vorhersagen zu unterscheiden.

Warum nicht einfach das Experiment machen? Scheint eine gute Möglichkeit zu sein, entweder die Natur aller Aharonov-Bohm-Ergebnisse zu bestätigen oder eine interessante neue Diskussion hinzuzufügen, wenn das Experiment etwas Unerwartetes hervorbringt.

Wenn Boyers Experiment konzeptionell fehlerhaft ist (wieder kann ich dieses Papier nicht sehen!), Kann jemand in dieser Gruppe, der es gesehen hat, sagen, warum?

Ich habe diesen Artikel gefunden: scribd.com/doc/33717312/… was unterstützend erscheint.
Gute Referenz! Suchen ... ja, hier ist das gleiche PDF-Download-Format: tallstick.narod.ru/tonomura86.pdf