Berry Phase

释义 Definition

Berry phase（贝里相位/几何相位）：量子系统在参数被缓慢（绝热）地改变，并且最终回到初始状态时，波函数除了常见的“动力学相位”之外，还会额外获得的一种只与演化路径的几何性质有关的相位。常见于量子力学、凝聚态物理与量子计算等领域。（在更广义情形下也可指“几何相位”，不一定严格绝热。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈbɛri feɪz/

例句 Examples

The Berry phase can change the interference pattern.
贝里相位会改变干涉图样。

When the magnetic field is varied slowly around a closed loop, the electron’s state may acquire a Berry phase that depends only on the loop’s geometry.
当磁场沿着一个闭合回路被缓慢改变时，电子态可能获得一个只取决于该回路几何性质的贝里相位。

词源 Etymology

“Berry phase”得名于英国物理学家 Michael Berry。他在1984年系统提出：量子系统做绝热循环演化时，会出现一种与“路径几何”相关的额外相位，因此也常被称为几何相位（geometric phase）。

相关词 Related Words

• Geometric Phase
• Adiabatic
• Interference
• Wavefunction
• Holonomy
• Gauge
• Topological
• Aharonov–Bohm Effect

文献与著作 Literary/Notable Works

• Michael V. Berry, “Quantal Phase Factors Accompanying Adiabatic Changes”（《伴随绝热变化的量子相位因子》），Proceedings of the Royal Society A，1984 —— 提出并奠定“Berry phase”的经典论文。
• A. Shapere & F. Wilczek (eds.), Geometric Phases in Physics，1989 —— 汇集几何相位（含贝里相位）在物理中的代表性讨论。
• J. J. Sakurai & J. Napolitano, Modern Quantum Mechanics（《现代量子力学》）—— 在量子力学进阶教材中常以“几何相位/贝里相位”专题出现。
• David J. Griffiths & Darrell F. Schroeter, Introduction to Quantum Mechanics（《量子力学导论》）—— 在相关章节或拓展阅读中介绍几何相位与典型例子。