贝里几何相位

贝里几何相位（Berry's geometric phase），理学-物理学-量子力学-EPR佯谬-Berry几何位相，英国物理学家M.V.贝里于1984年从理论上揭示的一个量子力学效应。又称贝里几何位相。根据量子绝热近似，如果量子系统的哈密顿量随着时间缓慢变化，则在时间演化中，系统的量子态处在哈密顿量的每个瞬时本征态的概率近似不随时间变化。例如，如果时系统处在的第个不简并本征态，即，则任意时刻系统都处在的第个本征态，即可以写成：贝里在1984年通过计算指出相因子的表达式为：式中被称为动力学相因子，这里是时刻态对应的本征能量。而的表达式为：它被称为贝里几何相位。尽管在经典光学传播和扬-特勒效应等具体问题中曾探讨过，但在过去的研究中，人们长期忽视了该相位。贝里的工作指出相位的普适性和重要性，并引发后来一系列研究。该相位的几何意义在于：如果通过一组参数（记为矢量，其所有可能取值组成的几何称为参数空间）依赖时间，即，且瞬时本征态写成，则当系统在参数空间循环演化时，即，相应几何相位的取值只与系统在演化中在参数空间走过的路径（即参数曾经取哪些值）有关，而和参数随时间变化的快慢无关。