Képzelj el egy helyzetet az űrben, ahol töltött részecskéket, például elektronokat bocsátasz ki úgy, hogy nincsenek jelen elektromos vagy mágneses erők. A legtöbb tankönyv szerint ilyenkor semmi sem befolyásolhatja ezeknek a részecskéknek a viselkedését – egy meghatározó kísérlet azonban megdöbbentő kivételt mutatott. Kiderült, hogy pusztán az úgynevezett ‘potenciál’ jelenléte, még ha minden mérhető erőt kizárunk is, képes megváltoztatni az elektronok viselkedését. Ez alapjaiban kérdőjelezi meg, mennyire tekinthetjük a fizikai mezőket a valóság legmélyebb alkotóelemeinek.
A történet visszanyúlik egészen a háromtest-probléma matematikai kudarca és Lagrange forradalmi újításáig: ő vezette be a potenciált, mint egyszerűsítő segédeszközt. Ezt követően a mágneses mezők leírására is hasonló eszközt, a vektorpotenciált vezették be, amelyről sokáig azt hitték, csupán matematikai trükk. Ám egy kísérletsorozat és az 1986-os japán mérföldkő rámutatott: a potenciálnak fizikai jelentősége is lehet.
További izgalmas kérdéseket vet fel, vajon tényleg fizikai jelentőségűek-e a potenciálok, vagy továbbra is csak segédfogalmak maradnak? Az Aharonov–Bohm-jelenség, amelyet egy „apró mágneses fánk” segítségével vizsgáltak, a kvantumelmélet és a klasszikus fizika határterületére vezeti a nézőt. Ebben a szférában az is kérdésessé válik, hogy a mezők vagy a potenciálok az alapvetőbbek, illetve, hogy a világegyetem szerkezetének melyik értelmezése lehet a helyes.
A videó betekintést nyújt abba a vitába, amely több évtizeden át tartott, bemutat konkrét kísérleteket – többek között Tonomura úttörő japán kísérletét –, és felvázolja a kérdést: ha a potenciál valóban befolyásolhatja a valóságot még erők hiányában is, hogyan kell újragondolnunk a fizika legalapvetőbb elveit?
