ASCE MAGAZINE

“Aplicación de la Mecánica Cuántica en El Régimen No-Relativista para Obtener los Niveles de Energía de un Electrón en el Efecto Aharonov-Bohm”

Omar Sebastián Muñoz Merino, José Luis Cortés Llanganate, Milton Jhoel Villacrés Vega, Lidia Castro Cepeda

Published Jan 14, 2026• 0 citations

Abstract

En el presente trabajo de investigación, se desarrolló la dinámica del electrón bajo campos de calibre o también denominados potenciales electromagnéticos. Se estudió la importancia de los potenciales en la teoría cuántica y de como estos, son considerados cantidades físicas más fundamentales que los campos en sí. La modificación de la dinámica del electrón, causada por los potenciales en la teoría cuántica, se la conoce como efecto Aharonov-Bohm. Se planteó el efecto para el caso magnético, esto es, en presencia del potencial vector , considerando el movimiento del electrón alrededor de un solenoide de radio pequeño, muy largo, con campo magnético uniforme en su interior. Para la descripción del efecto y la importancia de los potenciales, el electrón orbita una región del solenoide donde el campo magnético es cero, pero el potencial vector no lo es, al mismo tiempo, se calculó los estados ligados de energía del electrón para este caso, y como estos, se ven modificados por el valor del flujo magnético al interior del solenoide, flujo al cual el electrón no está expuesto. Se explicó el significado de que el potencial vector, aparezca como un factor de fase en la función de onda que caracteriza a un electrón, el cual describe el cambio del patrón de interferencia entre dos haces de electrones, que pasan por los exteriores del solenoide, en una región excluida de campos, pero en presencia del potencial vector, lo que implica que el patrón de interferencia se desplace en la pantalla, debido a que los haces llegan con diferentes fases, esa diferencia se la representa como . El potencial vector es un campo auxiliar en electrodinámica clásica, sin embargo, en mecánica cuántica tiene implicaciones físicas en partículas cargadas. Se recomienda para evidencias experimentales, instrumentos que generen un campo magnético sin fugas, es decir una región excluida de campos.

DOI: 10.70577/asce.v5i1.600

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Dec 7, 20160 citations

The Aharonov-Bohm effect, controversial features of a long-standing debate

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En el fenomeno denominado efecto magnetico Aharonov-Bohm, se produce un desplazamientodel patron de interferencia cuantico cuando los electrones se mueven en una region libre de campo magneticoy, por lo tanto, en ausencia de fuerzas. Tambien se observan cambios analogos en experimentos de interferenciacuando los electrones viajan a traves de un campo magnetico, siendo afectados por fuerzas magneticas.Debido a la vasta literatura especializada sobre este tema, se requiere un esfuerzo no trivial para abarcarel panorama completo. As, en este artculo se ha concentrado la atencion en los siguientes aspectos: i)rediscutir los fundamentos teoricos, ii) describir los aspectos basicos de los principales experimentos realizadoshasta ahora y, iii) revisar el ya largo debate sobre la interpretacion del cambio de fase en el efectoAharonov-Bohm como un fenomeno topologico cuantico sin analoga en la teora clasica, o como un retardorelativo a la energa causado por la accion de fuerzas clasicas.

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El potencial total de bohm y la representación de momentos como herramientas para la comprensión de los procesos moleculares dinámico-cuánticos

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Jan 1, 20070 citations

Frustración en mecánica estadística y en teorías de campos con fermiones dinámicos

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Efectos cuánticos en la interacción entre átomos con radiación en cavidades

Guido Berlín

La idea central de la presente tesis es poner de manifesto efectoscuánticos que aparecen en la interacción entre átomos de pocos nivelescon radiación electromagnética y entre modos de radiación entre sí considerandola radiación cuantificada. Se trataron diferentes sistemas deinterés en el ámbito de la elcctrodinámica cuántica de cavidades, utilizandotécnicas como la de hallar los operadores relevantes en el marcode la teoría de álgebras dinámicas y también utilizando ecuación maestrapara la evolución del operador densidad. Se estudió el problema deun átomo de dos niveles interactuando con dos modos de radiación enpresencia de un medio no lineal. Para este sistema se encontró que lapresencia del medio no lineal inhibe los efectos típicos de estos sistemascomo ser los colapsos y resurrecciones de la inversión de población, ytambién el antiagrupamiento. También se estudió un hamiltoniano de Jaynes-Cummings generalizado que no toma en cuenta la aproximaciónde onda rotante y además en presencia de un campo externo. Se pudoencontrar un conjunto de operadores adecuado para estudiar este sistemaque permite evaluar la evolución temporal del valor medio de cualquiercantidad de relevancia. En la presente tesis se hace una propuesta parapoder utilizar un divisor dc haz como discriminador de entrelazamientoentre dos modos del campo electromagnético; además en algunos casospodemos identificar diferentes elementos de la base de Bell. También eneste trabajo se hace un estudio de factibilidad de una propuesta paragenerar en forma condicional estados de Fock en una cavidad. Para ellose relajan aproximaciones y se tienen en cuenta las pérdidas dentro dela cavidad, encontrándose que el esquema es robusto antes condicionesreales, siendo entonces promisoria su realización experimental.

Jan 1, 20030 citations