Podcast, an interview with Professor Sir Michael Berry

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IOP 也开始玩 podcast 了。第一个 podcast 是一个 Professor Michael Berry 的采访。

Professor Sir Michael Berry is a theoretical physicist at the University of Bristol best known for his discovery of the Berry Phase, a key concept in quantum mechanics.

He speaks about a variety of topics ranging from singular optics and their applications, the transferability of pure optics to research and development, and the relationship between science and art.

可以在这里下载收听。

评论

Berry是我很敬仰的一位

Berry是我很敬仰的一位科学家,他的Berry相位真是神来之笔。

Yan 的头像

给介绍一下,什么是

给介绍一下,什么是 Berry Phase?

Berry相位来自于量子系

Berry相位来自于量子系统的绝热演化.假设量子系统的初态处于哈密顿的本征态,且这个哈密顿的本征谱是分立的,随着哈密顿本身的变化本征值不会出现简并.

在这个前提下,缓慢的变化哈密顿量(哈密顿变化率远远小于邻近的本征能级之差),我们会发现系统始终处于哈密顿的本征态,而波函数前面会出现一个相位:由哈密顿引起的动力学相位.如果哈密顿量的变化是一个闭和的曲线,最后还原,那么这个动力学相位总是可积的,可以忽略.

这个绝热定理早在量子力学建立之初就被发现了,但是直到Berry才有发现里面还有更深层的物理没有揭示出来.Berry发现哈密顿走完一个闭和的运动后,可能会出现一个不可积的相位因子,这个因子与完成这个闭和曲线的具体动力学过程无关,只跟哈密顿的本正态在Hilbert空间中走的闭和曲线的几何特性有关系,所以被称为几何相位因子.量子力学中的Berry相位又被称为几何相位.Berry能够在一个前人已经研究的许多年,似乎无法发展的领域作出这样的发现,是非常让人敬佩的.

Berry相位在凝聚态物理,量子光学等领域有非常广泛的应用.基于几何相位的量子计算方案也是一个人们很看好的方案.

可积 与不可积,

可积 与不可积, 更直观的物理是什么?
^_^, 最近在读modern theory of polarization, 就是基于Berry phase来重新定义polarization 的微观机制..

似乎是说这个几何相

似乎是说这个几何相位因子无法写成哈密顿参量的函数,纯粹由闭和曲线几何性质决定.

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