N° 447 · Physique · Tome 4

Comment un électron peut-il être influencé par un champ magnétique qu'il ne touche jamais ?

Sujet : L’effet Aharonov–Bohm

Imaginez un électron qui contourne un minuscule aimant sans jamais traverser son champ magnétique, et qui en ressort pourtant transformé. C'est l'effet Aharonov–Bohm, prédit en 1959 par Yakir Aharonov et David Bohm, puis confirmé de manière éclatante en 1986 grâce à un anneau aimanté de quelques micromètres emprisonné dans un supraconducteur. Ce phénomène révèle que les « potentiels » électromagnétiques, longtemps considérés comme de simples outils de calcul, ont des conséquences bien réelles. Son histoire est aussi celle de découvreurs oubliés, d'un physicien exilé par le maccarthysme et de débats d'interprétation qui divisent encore les spécialistes aujourd'hui.

Auteur
Julien Lepage
Publié le
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2 min
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L’effet Aharonov–Bohm, case 1 sur 10
Case 01 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 2 sur 10
Case 02 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 3 sur 10
Case 03 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 4 sur 10
Case 04 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 5 sur 10
Case 05 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 6 sur 10
Case 06 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 7 sur 10
Case 07 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 8 sur 10
Case 08 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 9 sur 10
Case 09 — L’effet Aharonov–Bohm
L’effet Aharonov–Bohm, case 10 sur 10
Case 10 — L’effet Aharonov–Bohm

Ce qu’il faut retenir

  • En mécanique quantique, un électron peut voir sa phase modifiée par un champ magnétique enfermé qu'il ne traverse jamais
  • L'effet a été prédit dès 1949 par Ehrenberg et Siday, dix ans avant l'article d'Aharonov et Bohm
  • L'expérience d'Akira Tonomura en 1986, avec un aimant toroïdal blindé par un supraconducteur, est considérée comme décisive
  • Son interprétation reste débattue entre lecture non locale par les potentiels et explication locale par l'intrication
  • Des variantes ont été observées en électronique, en optique et même en gravitation, mais la version électrique originale n'a jamais été mesurée
  • L'effet ne permet ni de produire de l'énergie ni de transmettre des signaux, contrairement à certaines affirmations pseudo-scientifiques

Sources et crédits

Auteur et responsable éditorial
Julien Lepage
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