# Геометрическую фазу Ульмана смешанных состояний измерили напрямую в фотонном квантовом блуждании

- Опубликовано: 2026-11-07 16:38 UTC
- Раздел: Наука › Физика
- Теги: геометрическая фаза Ульмана, фотонное квантовое блуждание, неунитарная динамика, открытые квантовые системы, топологический излом, квантованная геометрическая фаза
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-1170cfde00467256c2020018_geometricheskuyu_fazu_ulmana/

**Авторы получили топологически нетривиальные смешанные состояния через неунитарную динамику и измерили квантованную фазу Ульмана, распространив геометрическую фазу на открытые системы.**

![Uhlmann geometric phase of mixed states measured directly in a photonic quantum walk experiment](https://realtech.media/media/2026/11/b3eeecf3eee95280.jpg)
*DanielPenfield, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

В статье в Science Advances авторы описывают экспериментально доступный протокол прямого измерения топологического инварианта смешанных квантовых состояний, реализованный на фотонном квантовом блуждании [1]. Инвариант основан на геометрической фазе Ульмана — обобщении геометрической фазы чистых состояний на смешанные.

Геометрическая фаза чистых состояний хорошо изучена и применяется почти во всех разделах физики, тогда как её смешанный аналог экспериментально почти не исследован. По словам авторов, наблюдению мешали два обстоятельства: параллельный перенос Ульмана несовместим с гамильтоновой динамикой, а топологически нетривиальные смешанные состояния трудно приготовить.

Чтобы обойти это, авторы создали управляемую неунитарную динамику в фотонном квантовом блуждании. Это позволило получить топологически нетривиальные смешанные состояния из тривиального начального состояния [1]. Затем они восстановили полную матрицу плотности в импульсном пространстве и напрямую извлекли квантованную геометрическую фазу нетривиальных смешанных состояний [1].

Кроме того, авторы наблюдали, что переход квантованного инварианта от тривиального значения к нетривиальному тесно связан с появлением топологической структуры типа «излома» (kink) [1]. Они заявляют, что результаты показывают подход на основе геометрической фазы, который естественно распространяется на открытые квантовые системы как в тепловом равновесии, так и вне его.

## Источники

1. [Science Advances](https://doi.org/10.1126/sciadv.aeh4906)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-1170cfde00467256c2020018_geometricheskuyu_fazu_ulmana/