La regla del vector de potencial

Richard Feynman, en sus conocidas clases, inventó un experimento mental para ilustrar una de las más sorprendentes manifestaciones de la mecánica cuántica. Él imaginó un experimento de doble rendija en que los electrones pasan alrededor de un largo y fino solenoide en su trayectoria para formar un patrón de interferencia. Cuando el solenoide se activa, la fase de la función de onda del electrón cambia, aunque no ha campo magnético fuera del bobina, un fenómeno llamado efecto Aharonov-Bohm que ha sido confirmado experimentalmente muchas veces. Ahora, el experimento original de Feynman ha sido realizado experimentalmente de forma más moderna por un grupo de investigadores. Usando un dispositivo llamado un punto cuántico de contacto, han confirmado la visión de Feynman pero también muestra que tales dispositivos pueden ser útiles en espintrónica.

Clásica contra cuántica

Una partícula pasa a través de una sola rendija y a continuación a través de una de las aperturas de una rendija doble. ¿Puede ser determinado el camino sin destruir la estructura de interferencia? Esta fue la primera cuestión debatida por Einstein y Bohr para intentar comprender las novedosas ideas desarrolladas por la física cuántica. Einstein argumentó que la física clásica era suficiente, ya que uno puede determinar la trayectoria de la partícula midiendo la transferencia del momento a partir de la deflexión de la partícula por la primera rendija. En su lugar, Bohr reivindicó que las rendijas, así como la partícula, se comportaban como objetos cuánticos, cuya posición y momento son inciertos, podemos saber la trayectoria que toma la partícula a través de la rendija, o cuan larga es dicha trayectoria, pero no ambas.