Физики обнаружили гравитационный эффект Ааронова — Бома
Американские физики сообщили об экспериментальном обнаружении гравитационного эффекта Ааронова — Бома. Для этого они наблюдали квантовую интерференцию между траекториями атомов, лежащих на разных расстояниях от массивного предмета. Исследование опубликовано в Science.
Тела в классической механике подчиняются уравнениям Ньютона, которые формулируются через векторы сил. Этот принцип остался неизменным при объединении механики с электромагнетизмом. Это означает, что непосредственному измерению в классической физике подлежат лишь силовые характеристики электромагнитных полей, а именно вектор напряженности электрического поля и вектор магнитной индукции. Скалярный и векторный электромагнитные потенциалы при этом считались удобными математическими величинами, а вопрос об их физической сущности долгое время оставался открытым.
Квантовая механика привнесла новую грань в эту проблему. В 1959 году Ааронов и Бом рассмотрели задачу об электроне, проходящем через две щели в присутствии источника электромагнитного поля. Они обратили внимание на то, что если траектории электрона будут расположены в областях с различными значениями потенциала, то это должно сказаться на фазовом сдвиге интерференционной картины даже в том случае, если силовые вектора вдоль них будут равны нулю. Спустя год этот эффект был обнаружен экспериментально, что стало доказательством того, что электромагнитные потенциалы (вернее, интегралы от них) независимо наблюдаемы, а потому физичны.