量子信道诱导的量子比特系统中的乌尔曼相位几何

我们展示，一个循环控制的非相干生成通道提供了一族闭的布洛赫轨迹，缺少于热乌尔曼文献中单参数（温度）循环的关联乌尔曼相位在此发展出真实的涡旋-反涡旋结构在信道参数环面上。一个在纯态中准备的量子比特，它自身不携带几何相位，在此以闭式获得非平凡的乌尔曼相位，完全来自原生量子信道参数空间中的一个闭回路。这些缺陷的净拓扑荷由庞加莱-霍普夫定理约束为零。当输入态取向接近其临界值时，缺陷成对合并并湮灭，遵循平方根合并定律。这种缺陷动力学驱动局部几何转变，与单参数热乌尔曼转变形成对比，其中全局量子化缠绕作为体不变量跳跃。