非线性光学中相关激子态的量子几何优势

单粒子态的量子几何概念已经彻底改变了我们对凝聚态中几种涌现特性的解释。然而，目前仍缺乏对相互作用粒子量子几何的描述及其物理意义的理解。在这里，我们表明，非线性光学响应中固有地包含相关电子-空穴态（激子）的量子几何，该量子几何源于几何与相互作用之间的相互影响——这有别于单个电子或空穴态的量子几何性质。我们利用第一性原理计算证明，在具有强激子效应的系统中，这种量子多体几何显著增强了非线性光学响应。在位移电流的情况下，量子多体几何项出现在多体位移矢量中，可以解释为 Berry 相位的多体类比。这项工作为在实验可观测的条件下研究相关态的量子几何奠定了基础。