絕熱定理

絕熱定理指出：若一個系統的條件改變得足夠緩慢，那麼起初處於某個特定能量狀態的系統，會隨著條件的演化而停留在相應的能量狀態上。能量與狀態本身都可能漂移、重塑，但系統會忠實地跟隨自己那條能級，絕不會跳到鄰近的能級上去。關鍵在於「慢」，而非「靜止」：只要變化足夠溫和，周遭盡可以改變許多。

其直覺是：漸進的變化讓系統有時間在每一刻重新調整，安頓到它所處狀態那個嶄新的瞬時版本裡。想像端著一碗水走過房間：慢慢走，水面便保持平靜，隨碗的傾斜而變；猛地一晃，它就濺成一片紛亂的波。一個被緩緩傾斜的量子系統同樣如此，它平穩地沿著自己的瞬時本徵態前行，而不會潑灑到別的狀態裡去。

多慢才算足夠慢，取決於能級的間距：變化必須相對於由通往鄰近狀態的能隙所設定的固有時間尺度而言是漸進的。這條定理支撐著把量子系統從一種位形溫和地導向另一種位形的方法，包括絕熱量子計算中的方案。它也為貝里相位搭好了舞台——當一個狀態的條件被緩緩繞一圈循環時，它所獲得的那個微妙的幾何扭轉。