近简并二能级系统的几何位相

在有能量简并或接近简并的情况下，一个绝热演化系统的现有的量子绝热条件并不适用。本文重新推导了二能级系统的绝热演化，得到了包含近简并情况的几何相位的普遍结果。然后以一个实际的二能级系统石墨烯为例，本文通过数值计算得到了石墨烯在不同波矢位置的几何相位。数值结果表明，在能级近简并（包括简并）处，系统经过周期性绝热演化后，波函数只存在一个常规的动力学相位，不存在几何相位。离开简并位置，系统逐渐积累几何位相，最后才收敛到传统的Berry位相。     

量子力学相位问题研究进展

综述量子力学相位问题的背景、产生及进展.最初由Berry提出的适用于线性系统绝热演化的Berry相位受到了局限,在实际应用中,Berry相位被推广到非绝热演化(AA相)、非循环过程(非对角几何相)及非线性系统(一般量子态的几何相位).指出对于非线性系统非对角几何相的研究是个新的研究课题,并对其研究前景进行展望.     

具有时间依赖频率和边界条件的谐振子的非绝热Berry相位

我们表明具有时间依赖的频率和边界条件的谐振子的哈密顿算符同具有一运动阱壁的无限深势阱内粒子的有效哈密顿算符由一含时规范变换相关联，进而我们利用几何距离和曲线的几何长度概念计算该体系量子态的非绝热Berry相位。     

相干脉冲下磁通量子比特的几何量子计算

首先计算了旋转磁场下自旋1/2粒子的绝热几何相位。用微波电流脉冲控制量子比特,导致量子比特里产生振荡的磁场。这个效应可以通过一个扰动的哈密顿量增加到总哈密顿量里,对哈密顿量进行旋转变换,得到磁通量子比特哈密顿变化的总效果类似于一个自旋1/2粒子在旋转磁场中的行为,进而计算出相干脉冲下磁通量子比特的几何相位,给定参数得到单比特量子逻辑门。最后简述了基于几何相位设计两比特受控非门。     

在旋转磁场中海森伯自旋链的几何相位

用代数动力学方法,研究旋转磁场中海森伯自旋链的几何相位.选用一个有部分各向异性海森伯耦合的3自旋1/2粒子环链系统.发现系统的哈密顿量具有su(2)代数结构.通过选择一个最佳规范变换,运用代数动力学方法得到系统的精确解.计算了系统的非绝热和绝热.几何相位.把部分各向异性海森伯耦合推广到一般情况下的海森伯耦合,发现:在绝热近似下,海森伯耦合强度不影响系统的几何相位.     

含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的Berry相位

讨论了含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的瞬时本征态及其绝热周期演化下的Berry相位,并由此分析了单轴各向异性交换作用对自旋系统Berry相位的影响.     

含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的Berry相位

讨论了含时磁场下具有单轴各向异性交换作用双自旋系统的瞬时本征态及其绝热周期演化下的Berry相位,并由此分析了单轴各向异性交换作用对自旋系统Berry相位的影响.     

磷烯低能有效哈密顿的Berry相位计算研究

基于紧束缚近似方法计算磷烯低能有效哈密顿的Berry相位,并与石墨烯的Berry相位进行了对比.研究了外加磁场对磷烯Berry相位的影响,发现可以通过外加磁场调节磷烯的Berry相位,将其数值调节到π的整数倍,因此磷烯也可以通过外加磁场实现整数量子霍尔效应.     

几何量子相位探析

波恩关于波函数的概率解释奠定了量子力学的理论基础。概率仅仅依赖于波函数的振幅而与相位无关。在相当长的一段时间内,人们的主要兴趣都集中在如何得到振幅。相位是所有干涉现象的根源,与振幅一样有着深刻的物理意义和特别的几何意义。本文介绍几何相位的发现和在开放系统中即混合态下的几何量子相位。     

囚禁离子简并混合态的几何相位

讨论了离子阱中简并混合态的几何相位及相干度.计算得出混合态几何相位由演化时间,初态确定以及在离子的作用.另外,我们还计算出在特殊的作用下,几何相位不随离子的初态变化而变化.囚禁离子的高效检测性意味着本文所研究的混合态几何相位能够被验证.     

旋转中子及螺旋光纤的几何相

计算得到自旋1/2粒子在旋转磁场下的Bloch方程的严格解及精确波函数,Berry几何相可对演化波函数取绝热极限得到,并将结果与Bitter等的慢中子实验做了比较. 对旋转磁场的一般非绝热循环解,给出了Aharonov-Anandan(AA)几何相和动力学相的解析结果,并用AA几何相理论圆满的解释了有争议的螺旋光纤实验,这项研究证明的关于AA的另一定理表明:对非绝热动力学相取绝热根限时,可得到绝热的动力学相和绝热的几何相. 建议用正交态方法排除绝热近似而获得平行传输条件,从而实现所谓几何量子计算.     

两体纯态系统的几何相、Berry相和纠缠度的关系研究

在E.Sjoqvist工作的基础上,用新的方法求解处于不依赖于时间的恒定磁场中无相互作用的自旋1/2粒子对这一复合体系的几何相和纠缠度,重新得到了两者的关系,只有当体系的纠缠度为0时,复合体系的几何相才可以表达为两个子体系几何相之和的形式.还进一步研究了处于旋转磁场中的无相互作用的自旋1/2粒子对体系的Berry相和纠缠度,发现两者仍具有同样的关系.     

能量算符与广义含时谐振子循回演化的位相

本文证明，应用能量算符而不是Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ来定义量子态的位相，Ｂｅｒｒｙ位相和动力学位相都是规范不变的。作为例子，我们重新考查了广义含时谐振子绝热循回演化的量子态位相。结果表明，规范不变的Ｂｅｒｒｙ位相为零，而系统演化的几何特性体现在其动力学位相中。     

Berry相因子与Leuis相因子的联系

本文就一类哈密顿量证明了存在一种不变量，此不变量的Ｌｅｗｉｓ相因子在绝热情况下成为Ｂｅｒｙ相因子，从而揭示出了Ｂｅｒｒｙ相因子与Ｌｅｗｉｓ相因子的联系。     

静态规范变换和Berry相因数

静态规范变换既不是么正变换也不是一种严格的规范变换，互为静态规范变换的两个动力学系统是规范不等价的，但它们绝热循回演化的Ｂｅｒｒｙ位相却存在一个非常简单的关系．     

线偏振磁场中的自旋演化及Berry位相

自旋在线偏振磁场中的演化是无法精确求解，本文用转动 波近似求得线偏振磁场中自旋演化的波函数，并求得演化一周化所产生的Ｂｅｒｒｙ位相。