混合量子态的几何相位：干涉相位与 Uhlmann 相位的比较研究
量子物理
2023-10-12 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
混合量子态的两个几何相位，即干涉相位与 Uhlmann 相位，是纯态 Berry 相位的推广。在回顾这两个几何相位并考察其平行传输条件后，我们指明了一类与两个条件均兼容的循环过程，因此可分别通过各自定义累积这两个相位。这些过程进而促成了两相位间的公平比较。我们给出二能级与三能级系统的精确解以对比两相位。干涉相位仅在三能级系统而非二能级系统中展现有限温度相变，而 Uhlmann 相位在两种情形下均展现有限温度相变。因此，将这两几何相位用作有限温度拓扑指示量，展示了混合态拓扑的丰富物理。
引用
@article{arxiv.2301.01210,
title = {Geometric phases of mixed quantum states: A comparative study of interferometric and Uhlmann phases},
author = {Xu-Yang Hou and Xin Wang and Zheng Zhou and Hao Guo and Chih-Chun Chien},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01210},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 2 figures. Eqs. (44), (45), (46), (53), and (54) have been updated