## [Effet Aharonov‑Bohm](/fr/node/50808) Définition Un phénomène d'interférence quantique dans lequel des particules chargées acquièrent un décalage de phase mesurable déterminé par les potentiels électromagnétiques dans des régions où les champs électromagnétiques classiques sont nuls, démontrant la signification physique des potentiels et le rôle de la topologie en mécanique quantique. ## Principe Principe Le principe organisateur est que la phase quantique dépend de l'intégrale curviligne du potentiel vecteur le long du trajet de la particule ; lorsque des trajectoires encerclent des régions de flux non trivial, les phases relatives changent même si les champs locaux sont nuls sur les trajectoires. ## Démonstration Démonstration Dans une expérience à double fente avec un solénoïde long idéal placé entre les fentes mais blindé de sorte que les électrons ne traversent jamais les lignes de champ magnétique, les franges d'interférence se décalent lorsque le flux magnétique enfermé change, montrant une phase proportionnelle à ce flux. ## Mauvaise application Mauvaise application Expliquer le décalage d'interférence en invoquant des forces classiques parasites ou des fuites de champ sans écarter une contribution de phase topologique réelle ; ou s'attendre à l'effet pour des faisceaux de particules incohérents où l'information de phase est perdue. ## Conséquence Conséquence Une application correcte montre la non‑localité des potentiels, produit des décalages de franges observables et des oscillations de conductance dépendant de la phase dans des anneaux mésoscopiques, et soutient les notions d'invariance de jauge et de phases topologiques en systèmes quantiques. ## Inversion Inversion La situation inverse se produit lorsque la région encerclée par les trajectoires est topologiquement triviale ou entièrement blindée de sorte que l'intégrale du potentiel autour de toute boucle fermée est nulle, produisant aucune phase relative et aucun décalage d'interférence. ## Limite Limite Nécessite la cohérence entre trajectoires interférentes et un espace de configuration non simplement connexe (trajectoires entourant une région de flux). Il n'implique pas l'existence de forces sur des trajectoires classiques si les champs y sont réellement nuls ; il est absent pour des faisceaux incohérents ou lorsque les champs pénètrent les trajectoires. ## Tension sémantique Tension sémantique Existe une tension entre l'intuition classique locale (les champs exercent des forces) et la topologie quantique (les potentiels produisent des phases). Il est lié mais distinct de phases géométriques comme la phase de Berry car il dépend des potentiels électromagnétiques et du lien topologique des trajectoires. ## Synthèse Synthèse L'effet Aharonov‑Bohm manifeste que des potentiels électromagnétiques dans des régions sans champ peuvent induire des phases relatives détectables entre trajectoires quantiques cohérentes, révélant la topologie et la structure de jauge comme physiquement pertinentes dans l'interférence quantique.