任意慢速演化下的绝热性破坏

量子绝热定理作为量子力学的基石指出:当演化足够缓慢且不发生能级共振时,存在能隙的量子系统会始终保持在瞬时本征态上。该研究团队对这一基本原理发起挑战,证明即使在任意缓慢的过程中,绝热性依然可能被打破。研究人员引入了两个新参数——“瞬时跃迁累积量”(ITA)和“瞬时跃迁概率”(ITP),通过基于交叉贝里连接和本征态幅值的量化体系重构了绝热演化框架。利用新型“相位差调控”(PDM)方法,该团队实现对ITP和ITA的精确操控,并在朗道-齐纳(LZ)过程中诱导出绝热性破缺现象。通过光子波导系统的实验,研究人员展示这一反直觉现象:即便演化速度比传统绝热过程慢五倍,缓慢的LZ过程仍会突破绝热限制,引发能级转换。这项发现重塑了人们对量子演化的认知,对量子计算、拓扑物理和光子技术领域具有潜在应用价值。

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