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非厄米特局域化统一框架:边界不敏感模式与电磁类比

介观与纳米尺度物理 2026-05-18 v4

摘要

非厄米特皮肤效应 fundamental 上由其对边界条件的敏感性特征,其能谱和边界局域化本征态均随边界条件变化而改变。本文演示,空间非均匀虚标量势场可诱导一种对边界条件不敏感的皮肤效应,其能谱和本征态分布保持不变,这种行为未被现有理论所捕获。我们将此异常归因于由有限系统中空间变化虚势引起的平移对称性破缺。我们进一步构建一种普遍预测单粒子非厄米特系统局域化的理论框架。该框架将皮肤效应分为两种基本类型:电型,由虚标量势驱动;磁型,由虚矢量势驱动;并揭示了它们之间的相变,此时本征态完全去局域化。我们的工作为非厄米特局域化提供了统一理论,允许通过在各种平台(如光子晶体和冷原子系统)中的势工程实现对皮肤模式的完全控制。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.10252,
  title  = {A Unified Framework for the Non-Hermitian Localization: Boundary-Insensitive Modes and Electric-Magnetic Analogy},
  author = {Zheng Wei and Ji-Yao Fan and Kui Cao and Xin-Ran Ma and Cui-Xian Guo and Xue-Ping Ren and Su-Peng Kou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10252},
  year   = {2026}
}