論文の概要: Electromagnetic momentum in the Aharonov-Bohm quantum interference experiment from a physical perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.06502v2
• Date: Thu, 16 Oct 2025 03:06:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-19 15:11:19.284086
• Title: Electromagnetic momentum in the Aharonov-Bohm quantum interference experiment from a physical perspective
• Title（参考訳）: 物理から見たアハロノフ-ボーム量子干渉実験における電磁運動量
• Authors: Ashok K. Singal,
• Abstract要約: アハロノフ・ボーム系では、2つの電子のコヒーレントビームの間に長くて薄いソレノイドが導入されたとき、干渉ビーム間の余分な位相差が現れる。 この神秘的な効果は、どちらのビームの位置にもベクトルポテンシャルが存在するため、電磁運動量によって生じる。 単に電磁場を計算するための数学的ツールであると考えられていたポテンシャルが、システム内の電磁運動量を引き起こすのかというパズルが残っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the Aharonov-Bohm setup, a double-slit experiment, when a long but thin solenoid of current is introduced between the two coherent beams of electrons behind the slits, an extra phase difference between the interfering beams appears, as shown by a shift in the interference pattern. This mysterious effect, purportedly arises owing to an electromagnetic momentum, attributed to the presence of a vector potential at the location of either beam, due to the solenoid of current even when the magnetic field is zero outside the solenoid. It has remained a puzzle, how mere potential, thought to be just a mathematical tool for calculating electromagnetic field, can give rise to electromagnetic momentum in a system. Experimentally the effect has been amply verified, with hardly any doubts that the observed effect is real. A satisfactory physical explanation of the existence of momentum, at least under the aegis of classical electromagnetism, is still missing since inception of the idea more than half a century back. We show here the presence of electromagnetic momentum in the product of the drift velocities of the current-carrying charges within the solenoid and the mass equivalent of their potential energies in the electric field of the external charges.
• Abstract（参考訳）: 二重スリット実験であるアハロノフ・ボーム(英語版)では、スリットの背後にある2つのコヒーレントビームの間に電流の長い薄いソレノイドが導入されたとき、干渉パターンのシフトによって示されるように、干渉ビーム間の余分な位相差が現れる。 この神秘的な効果は、電磁運動量に起因するものであり、電磁界がソレノイドの外側でゼロである場合でも電流のソレノイドによって、どちらのビームの位置にもベクトルポテンシャルが存在するためである。 単に電磁場を計算するための数学的ツールであると考えられていたポテンシャルが、システム内の電磁運動量を引き起こすのかというパズルが残っている。 実験的に、この効果は十分に検証されており、観測された効果が本物であることを疑うことはほとんどない。 運動量の存在に関する十分な物理的説明は、少なくとも古典的電磁磁気学のエージの下では、半世紀以上前にこのアイデアが生まれてからまだ失われている。 ここでは電磁運動量の存在がソレノイド内における電流搬送電荷のドリフト速度と外部電荷の電界におけるポテンシャルエネルギーの質量に等しいことを示す。

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