学部時代になかなか理解し難かった用語に「ベクトルポテンシャル」がある。これが単なる物理的作用素の類でなしに測定可能な物理量であることが理解でけるまでにかなりの時間がかかった。この AB 効果を実験的に示した外村彰氏がご存命やったらノーベル物理学賞間違いなしと言われただけに惜しまれるのう。
アハラノフ‐ボーム効果
Aharonov-Bohm effect
AB 効果とも。荷電粒子が、たとえ電磁場がない空間であっても、電磁ポテンシャルの影響をうけること。
〔詳説〕Y. Aharonov と D. Bohm は、電子は電場 E や磁場 B がなくても、スカラーポテンシャルΦやベクトルポテンシャル A があれば、それらの影響を受けることを量子論的に示した。1986 年に外村彰は、十分に長いソレノイドの作る磁場 B の影響を完全に排除した状態で、電子ビームがソレノイドの作るベクトルポテンシャル A のみの影響で回折することを実証した。
→量子力学・スカラーポテンシャル・ベクトルポテンシャル
古典電磁気学では、荷電粒子の受ける力の源泉は電場と磁場であると考えられたが、AB 効果の実証により、電磁気学の基本をなす物理量は実は電磁ポテンシャルであることが示された。一般に、荷電粒子のエネルギーを表す演算子であるハミルトニアンは電磁ポテンシャルを含むので、外村の実験結果は電子の量子干渉と考えられている。
(本文ここまで)
せやから、古典電磁気学の基礎のマクスウェル方程式も、電磁ポテンシャルを用いて書き直せるし、同時にマクスウェル方程式がシュレーディンガー方程式と同様にゲージ不変やちゅうことも理解でける。
なお、(77)が飛んだあるが、用語集はパラレルで進行さした方が仕上がりが速いさかい、これからはそないすることにした。