Spin-electric Berry phase shift in triangular molecular magnets
我们提出了一个贝里相位效应的手性自由度的三角形磁性分子。该相位是通过在分子平面中经由存在于这些受抑磁性分子中的自旋-电耦合机制而磁性地改变外部电场来诱导的。Berry相位效应取决于自旋-轨道相互作用分裂和电偶极矩。通过改变所施加的电场的幅度，两个自旋状态之间的Berry相位差可以取零和$π$之间的任意值，其可以通过使用自旋回波技术测量为两个手征状态之间的相移。我们的结果可以用来实现一个电场诱导的几何相移门作用于编码在三角形磁性分子的基态流形中的手征量子比特。
2016-12-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
On photon angular momentum: transversality condition, Berry degree of freedom, and non-commutativity of photon position
与通常认为将光子角动量分离为轨道和自旋部分在物理上没有意义的结论不同，在一次量子化框架下证明了轨道和自旋角动量不满足标准对易关系。它示出的横向条件的基础上，自旋与传播方向对齐，使只有螺旋度可以是内禀自由度。在同样的基础上还表明，只有在所谓的内禀参考系中，螺旋度才表现为内禀的。光子的内禀参考系由规范势（Berry势）对光子螺旋度的“作用”决定。贝瑞势由一个向量值自由度固定，称为贝瑞自由度。因为只有光子在其内在参考系中的位置与动量正则共轭，所以内在参考系本身被赋予了依赖于Berry自由度以及螺旋度的量子效应。这不仅解释了所谓的光的自旋霍尔效应，而且有助于理解为什么总角动量通常不能分为与螺旋度无关的轨道部分和与螺旋度相关的自旋部分。
2015-01-27 quant-ph
Relation between the Berry phase in quantum hermitian and non-hermitian systems and the Hannay phase in the equivalent classical systems
Berry多年前发现的量子绝热演化中存在的众所周知的几何相位有它的类似物，Hannay相位，我们计算了量子厄米和非厄米$PT$的Berry相位。对称哈密顿量，并与经典等效的Hannay相位进行比较.我们利用这个类比提出了谐振电路，它在模拟中再现了理论解实验室实验
2022-09-27 quant-ph
Berry's phase for large spins in external fields
它表明，即使是大自旋$J$之间的整数和半整数自旋的根本区别仍然存在。在一个准经典的描述中，这种差异是通过贝里联系进入的。这种普遍现象是由晶体电场限制在一个平面上的大自旋推导和说明。物理实现是稀土镍硼碳化物。计算了半整数自旋的磁矩（Dy $^{3+}$，$J=15/2$）和整数自旋的磁化率（Ho $^{3+}$，$J=8$）。实验提出的预测的根本差异提供证据。
1997-09-17 quant-ph
Angular Momenta and Spin-Orbit Interaction of Nonparaxial Light in Free Space
我们给出了一个精确的自洽算子描述的自旋和轨道角动量，位置和自旋轨道相互作用的非傍轴光在自由空间。量子算符形式主义和经典的能量流方法。我们将一般理论应用于对称和非对称贝塞尔光束，表现出自旋和轨道相关的强度分布。精确的波的解决方案是清楚地解释的贝里相位，量化的焦散线，和霍尔效应的光，这可以很容易地观察到实验。
2010-12-22 hep-th physics.optics quant-ph
Bosonization and the Berry connection in two-dimensional QED
二维QED中拓扑荷的动力学效应可以通过Berry相结构用拓扑序参量表示。贝里相描述了真空中电荷的极化，其方式类似于拓扑绝缘体中的极化理论。拓扑序参量标记离散真空，其不同单位为电通量。在这里，相关的Berry连接显式地构造从狄拉克哈密顿本征态通过引入一个小的吸引Thirring耦合，使仍然有一个稳定的玻色子在零电磁耦合的限制。Berry联系源于自由费米子点附近的Bethe超导态在复快度中的解析结构。
2014-09-02 hep-lat hep-th quant-ph
Semiclassical transport with Berry curvature: Chambers formula and applications to systems with Fermi surface topological transitions
从一般的半经典运动方程的电子在电场和磁场的存在下，我们扩展的钱伯斯公式，包括除了磁场，随时间变化的电场和带的Berry曲率。因此，我们计算的电导率张量$σ_{αβ}(B,ω)$中存在的磁场的带在两个（2D）和三个（3D）的Berry曲率。然后，我们专注于几个应用程序的磁输运的费米表面拓扑转变的金属在2D。特别地，我们考虑了一个矩形晶格和一个与过掺杂石墨烯相关的模型，研究了金属中不同类型的费米表面拓扑跃迁在霍尔系数、霍尔电导率$σ_{xy}$和纵向电导率$σ_{xx}$中的特征。当电场随时间变化时，这些量作为频率的函数的行为也被研究。作为一个例子，非零的Berry曲率，我们研究的磁输运的Haldron模型在此范围内。此外，还给出了$E^2$的线性和非线性电流公式.
2022-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Geometric quantum phase for displaced states for a particle with an induced electric dipole moment
基于具有感生电偶极矩的中性粒子的类似朗道能级，我们证明了在电场和磁场的存在下，可以建立位移态。此外，通过在参数空间中进行一系列路径的绝热循环演化，得到了与这些位移量子态相关的Berry相位。
2016-07-24 quant-ph
The Aharonov-Casher Phase: Considerations Regarding Force, Time-Dependence, and Berry Phase
该研究通过Foldy-Wouthuysen变换推导AC哈密顿量一般形式，考察相位解析几何构型及与Berry相位的关联，得出不同电场强度下AC相位与场强的对应关系，明确了AC效应与磁矩粒子受力的联系。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Phase Transition and Berry Phase in an Extended Dicke Model
研究了嵌入非线性光学介质中的非相互作用二能级原子系综与单模量子化电磁场耦合时的基态量子相变、量子临界性和Berry相位.光学介质通过经典电场从外部泵浦，因此存在简并参量放大效应，其强烈地修改场动力学而不影响原子扇区。通过半经典的描述，这个扩展的Dicke模型的不同阶段进行了描述。量子相变是用系统的一些可观测量的期望值以及Berry相位及其一阶导数来表征的，这些量作为序参量。值得注意的是，该模型允许通过适当选择非线性光学介质的参数来控制量子临界性，这使得使用低强度激光在实验上进入超辐射区成为可能。
2020-06-11 quant-ph
Method for Detecting Berry's Phase in a Modified Paul Trap
我们将Paul阱的时变电势从正弦波形修改为方波波形。在修正的Paul阱中，电子的精确量子运动和Berry相位被发现在一个解析封闭的形式。我们考虑了一个方案，以检测Berry的相位的Bohm-Aharonov型干涉实验，并指出一个关键的属性，使它切实可行。
1997-01-03 hep-th quant-ph
Anomalous Electromagnetic Induction Engendered by Singular Gauge Transformation
本文研究螺线管型贝里曲率中由奇异规范变换引发的反常电磁感应，发现交变贝里曲率可产生定向泵浦电流，突破了法拉第定律的常规限制。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Beyond Local Berry Geometry: A First-Principles Finite-Momentum Theory of Electronic Position
School of Materials and Energy, Lanzhou University（兰州大学材料能源学院）；Department of Physics, Indiana State University（印第安纳州立大学物理系）
该研究建立了有限动量下电子位置的第一性原理理论，将量子几何扩展到局域贝里极限之外，揭示了动量空间几何对非线性响应的控制作用，为预测真实材料的场驱动现象提供了通用基础。
2026-08-18 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Time-Independent Parameters in Quantum Systems: Revisiting Berry Phase, Curvature and Gauge Connections
本文通过涌现电磁框架重构量子绝热理论，发现动态哈密顿量下Berry电场自然出现，构建Berry麦克斯韦方程组，统一时间无关与时间相关几何相位，揭示参数空间拓扑结构。
2025-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin dynamics with non-abelian Berry gauge fields as a semiclassical constrained hamiltonian system
动态的可观的矩阵依赖于\hbar和采取的值在经典的相空间中的定义保留条款的Moyal括号的\hbar中的第一阶。在这种半经典方法中，一个包含规范场的一阶拉格朗日量作为一个约束哈密顿系统被研究。这为非阿贝尔Berry规范场存在下的自旋动力学提供了一个系统的研究。我们将这种方法应用于各种类型的动力学自旋系统，并澄清了一些持续的讨论。特别是采用产生托马斯进动的Berry规范场，我们计算了电子在外部电场和磁场中所受的力。此外，一个简单的半经典公式的自旋霍尔效应完成。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Quantum metric dependent anomalous velocity in systems subject to complex electric fields
本文研究复外电场（增益/损耗梯度）作用下的系统，推导半经典运动方程发现反常速度依赖整个量子几何张量（含量子度量），该效应在厄米与非厄米未受扰系统及一维中均存在，扩展了实验可探测现象范围。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
$π$ Spin Berry Phase in a Quantum-Spin-Hall-Insulator-Based Interferometer: Evidence for the Helical Spin Texture of the Edge States
量子自旋霍尔绝缘体的特征在于螺旋边缘态，其中电子的自旋极化被锁定到其运动方向。虽然已经观察到边缘态导电，螺旋自旋织构的明确证据仍然缺乏。在这里，我们研究了相干边缘态输运在两个点接触箍缩干涉环。由于螺旋特性，前向边缘间散射强制$π$自旋旋转。两个连续的过程只能产生一个非平凡的$2π$或平凡的$0$自旋旋转，这可以通过Rashba自旋轨道耦合来控制。非平凡的自旋旋转导致几何$π$ Berry相位，这可以通过电导振荡相对于平凡情况的$π$相移来检测。我们的研究结果为边缘态的螺旋自旋织构提供了确凿的证据。此外，它也提供了机会，全电探索自旋依赖的Berry相位凝聚态物质。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Arbitrary mixture of two charged interacting particles in a magnetic Aharonov-Bohm ring: persistent currents and Berry's phases
通过一个具有约束态的玩具模型的精确解，在二粒子水平上研究了可分辨相互作用带电粒子的Aharonov-Bohm物理。不可及的磁通量的影响分布在质心和内部对能级之间，并且两个能级相互影响的非平凡方式展示了相互作用、非平凡拓扑、Aharonov-Bohm通量和带电量子混合物的特性之间的相互作用。解析表达式的能谱，波函数，（通量依赖）的结合和电流密度的临界相互作用的推导，这些提供了罕见的可能性，从相互作用的纳米系统的角度来研究持续电流。确定了两个循环绝热过程，一个耦合到质量中心行为，另一个定义在两体相互作用势上，相关的Berry相也通过解析确定;发现这些过程与电和概率（持续）直接相关电流以非平凡的方式被证明是普遍的（独立于相互作用的实际形式）。对于中性系统，两体贝瑞相与电流的直接联系在相同粒子的情况下消失了-因此揭示了带电混合物的特性对于表现出这些普遍行为至关重要。
2010-07-05 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Relativistic Spin-Statistics Connection and Kaluza-Klein Space-Time
Berry和Robbins引入的非相对论性形式主义自然地包含了自旋统计的联系，这是相对论性的推广。然后，它被扩展到一个任意的卡鲁扎-克莱因时空的适当推广的施温格处理的角动量。在这种方法中，这导致了在自旋-统计联系中，“内部”量子数与自旋处于同等地位。
1998-11-26 hep-th quant-ph
Berry's Phase in the Presence of a Stochastically Evolving Environment: A Geometric Mechanism for Energy-Level Broadening
一般的Berry相的情况下，其中一个两级系统耦合到第二个系统的动力学坐标是缓慢变化的广义允许随机演化的缓慢系统。随机行为是通过将慢系统耦合到热resevoir而产生的，热resevoir由最初在温度T下处于平衡的谐振子浴来建模，并且其谱密度具有与快系统的能级间隔相比小的带宽。在快系统中由Berry相产生的众所周知的能级位移，与慢系统的随机运动相结合，导致快系统能级的加宽。在强阻尼和足够低的温度的限制下，我们确定的程度的水平加宽解析，并表明，缓慢的系统动力学满足朗之万方程中的洛伦兹和类电的力量出现作为一个后果的几何效应。我们还确定了这种机制在快速系统中产生的平均能级位移。
1998-03-12 cond-mat hep-th quant-ph
