Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") механика давно считается одной из самых успешных и одновременно самых сложных физических теорий. За последние десятилетия ученые убедились, что многие квантовые явления невозможно понять без геометрического подхода, который позволяет описывать [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") квантовых состояний не только с помощью привычных уравнений, но и через свойства абстрактных пространств. Именно геометрические концепции сегодня лежат в основе объяснения таких эффектов, как квантовая проводимость, топологические состояния [вещества](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
"), сверхпроводимость и фазовые переходы. Теперь исследователи сделали еще один важный шаг вперед, обнаружив ранее неизвестное геометрическое свойство неэрмитовой [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") механики. Работа опубликована в журнале Physical Review Research и посвящена одному из самых быстро развивающихся направлений современной теоретической физики — неэрмитовым квантовым системам. В отличие от традиционной квантовой механики, где предполагается сохранение полной вероятности и [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
"), неэрмитовые модели позволяют описывать реальные физические системы, в которых происходят усиление, затухание, потери энергии или обмен частицами с окружающей средой. Именно поэтому такие модели активно используются в современной фотонике, оптике, акустике, квантовой электронике и других областях прикладной физики. Обычная квантовая механика строится на эрмитовых операторах, гарантирующих стабильность физических величин и сохранение вероятности. Однако многие реальные устройства работают в условиях постоянных потерь или усиления сигнала. Лазеры, фотонные кристаллы, резонаторы, метаматериалы и некоторые квантовые сенсоры невозможно полностью описать классическими моделями. Здесь на помощь приходит неэрмитова квантовая механика, которая учитывает открытый характер подобных систем. Одним из важнейших понятий современной квантовой геометрии считается фаза Берри. Она возникает при медленном изменении параметров квантовой системы и отражает скрытые геометрические свойства пространства состояний. Именно фаза Берри помогает объяснить широкий круг физических явлений — от [поведения](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") электронов в твердых телах до работы топологических изоляторов. Ранее ученые уже предложили обобщение этой идеи для неэрмитовых систем, однако многие геометрические особенности таких моделей оставались практически неизученными. Исследовательская группа поставила перед собой задачу выяснить, существуют ли геометрические эффекты, которые вообще невозможны в обычной квантовой механике и возникают исключительно в неэрмитовых системах. Именно такие явления представляют наибольший интерес, поскольку позволяют глубже понять фундаментальные законы природы и одновременно найти новые способы управления квантовыми устройствами. В предыдущих исследованиях авторы уже показали, что при медленном изменении параметров системы усиление сигнала может содержать особый геометрический вклад. В новой работе им удалось установить, при каких условиях этот вклад перестает зависеть от конкретного пути изменения параметров и определяется исключительно начальными и конечными состояниями системы. Подобный результат не имеет аналогов в стандартной эрмитовой квантовой механике. Ключевым элементом исследования стал фактор Петерманна — величина, давно известная специалистам по лазерной физике и квантовой оптике. Обычно этот параметр характеризует степень неортогональности собственных состояний открытой системы и используется при анализе шумов, нестабильности и усиления излучения. До настоящего [времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") фактор Петерманна рассматривался преимущественно как статическая характеристика конкретной физической системы. Новое исследование показало, что его роль значительно глубже. Ученым удалось доказать существование прямой связи между фактором Петерманна и геометрическим усилением, возникающим при адиабатическом изменении параметров системы. Иными словами, величина, которая ранее описывала лишь геометрические свойства состояний, оказалась непосредственно связанной с динамикой развития квантовых процессов. Особенно интересным оказался случай, когда система обладает определенными симметриями, например взаимностью распространения сигналов. В таких условиях геометрическое усиление полностью определяется отношением факторов Петерманна в начальной и конечной точках эволюции системы и перестает зависеть от промежуточной траектории изменения параметров. Это существенно упрощает описание сложных квантовых процессов и открывает новые возможности для их практического использования. Полученные теоретические результаты были проверены с помощью численного моделирования нескольких физических моделей, близких к реально существующим экспериментальным установкам. Расчеты подтвердили аналитические выводы и показали, что предложенная [теория](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") устойчиво работает в различных конфигурациях неэрмитовых систем. Практическое значение открытия может оказаться весьма существенным. Фактор Петерманна считается одной из фундаментальных характеристик открытых квантовых систем, однако его прямое экспериментальное измерение традиционно связано с большими трудностями. Авторы исследования показали, что теперь эту величину можно определить косвенно через наблюдаемое геометрическое усиление сигнала, что значительно упрощает экспериментальные исследования. Подобный подход способен найти применение при создании высокочувствительных фотонных устройств, лазеров нового поколения, квантовых усилителей, оптических вычислительных систем и сенсоров, работающих в условиях чрезвычайно слабых сигналов. Управление геометрическим усилением также представляет интерес для разработки перспективных квантовых технологий обработки информации. Особую роль работа играет и для фундаментальной науки. Она объединяет две ранее практически независимые концепции неэрмитовой физики — геометрическую фазу и фактор Петерманна — в единую математическую структуру. Такое объединение позволяет по-новому взглянуть на процессы эволюции открытых квантовых систем и существенно расширяет существующую теоретическую базу. Следующим этапом исследований станет изучение более сложных пространств параметров, а также процессов, происходящих вне адиабатического режима. Особый интерес представляют неэрмитовы топологические фазовые переходы, где геометрические свойства пространства могут проявляться еще более необычным образом. Эти исследования способны привести к открытию новых фундаментальных эффектов, которые впоследствии найдут применение в квантовых вычислениях, фотонных схемах и интеллектуальных сенсорных системах. Работа демонстрирует, что геометрия продолжает играть ключевую роль в развитии современной квантовой физики. По мере того как ученые переходят от идеализированных замкнутых систем к реальным устройствам с потерями и усилением, именно неэрмитовая квантовая механика становится одним из наиболее перспективных направлений исследований. Новое открытие не только углубляет понимание фундаментальных законов микромира, но и создает теоретическую основу для будущих технологий, в которых геометрические свойства квантовых состояний будут использоваться для управления светом, информацией и энергией на принципиально новом уровне. **Ссылка:** «Геометрический вклад в адиабатическое усиление в неэрмитовых системах» [ DOI: 10.1103/physrevresearch.7.013173.](https://dx.doi.org/10.1103/physrevresearch.7.013173 "DOI: 10.1103/physrevresearch.7.013173") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Открытия ](https://hanga.su/discoveries) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 17 - Похожие материалы: [А если тёмной энергии нет: новая геометрия пространства-времени предлагает альтернативу ускоренному расширению Вселенной](https://hanga.su/1574,2026) | [Геометрическое скручивание раскрывает новую топологию в системах свет–материя](https://hanga.su/1530,2025) | [Искусственный интеллект опроверг гипотезу Эрдоша: ИИ совершил прорыв в одной из самых известных задач геометрии](https://hanga.su/1908,2026) | [Масса без Хиггса: может ли геометрия пространства сама создавать вещество?](https://hanga.su/1456,2025) | [Может ли масса возникать из геометрии: как скрытые измерения бросают вызов механизму Хиггса](https://hanga.su/1516,2025) | [Скрытая геометрия запутанности: как обычные фотоны раскрыли тысячи топологий в многомерном пространстве](https://hanga.su/1557,2026) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/technology#collection", "name": "Технологии", "url": "https://hanga.su/technology", "description": "Раздел «Технологии» на HangaPro – всё о новейших разработках, инновациях и трендах. Узнайте о технологиях будущего, умных устройствах, искусственном интеллекте, робототехнике и других областях." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Техно", "item": "https://hanga.su/technology" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Физики обнаружили новое геометрическое свойство неэрмитовой квантовой механики", "item": "https://hanga.su/2164,2026.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/2164,2026.md" }, "headline": "Физики обнаружили новое геометрическое свойство неэрмитовой квантовой механики", "description": "Квантовая механика давно считается одной из самых успешных и одновременно самых сложных физических теорий. За последние десятилетия ученые убедились, что многие квантовые явления невозможно понять без геометрического подхода, который позволяет описывать поведение квантовых состояний не только с помощью привычных уравнений, но и через свойства абстрактных пространств. Именно геометрические концепции сегодня лежат в основе объяснения таких эффектов, как квантовая проводимость, топологические состояния вещества, сверхпроводимость и фазовые переходы. Теперь исследователи сделали еще один важный шаг вперед, обнаружив ранее неизвестное геометрическое свойство неэрмитовой квантовой механики.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_26/62c681f7-012a-42c2-86a5-57f184c37a27.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2026-07-06T08:51:25+03:00", "dateCreated": "2026-07-06T08:51:25+03:00", "dateModified": "2026-07-06T08:51:25+03:00" } ```