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多重异常点Abelian谱拓扑

介观与纳米尺度物理 2025-06-05 v2 数学物理 math.MP 光学 量子物理

摘要

非Hermitian物理的出现丰富了包括没有Hermitian对应现象在内的众多拓扑相的丰富程度。尽管多重异常点(n折谱简并EPn_ns)作为最受关注的独特非Hermitian特征之一,其拓扑性质仅在最近以拓扑结果缠绕数和伴随的Abelian双倍定理等方式阐明,但对EPn_ns及其拓扑本质的更基本的数学描述仍是开放问题。为填补这一空白,本文我们重新审视了EPn_ns的拓扑分类,泛化其以更具数学可操作性(局部)相似关系形式,并将其扩展以包括所有此类相似关系以及非局部对称性。通过结果向量(其分量由相应特征多项式及其导数的结果值给出),从多个角度理解结果缠绕数的拓扑本质:i)以(Hermitian)拓扑物质的十折分类,ii)以Mayer-Vietoris序列框架,iii)以向量束的分类。该分类方案进一步预测存在由非局部对称性诱导的Z2_2不变式保护的拓扑bulk Fermi弧,称为Z2_2保护的Fermi弧。我们的工作揭示了EPn_ns拓扑本质的数学基础,丰富了对非Hermitian谱特征的理论理解,将在经典和量子物理的现代实验中发挥重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.15323,
  title  = {Abelian Spectral Topology of Multifold Exceptional Points},
  author = {Marcus Stålhammar and Lukas Rødland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15323},
  year   = {2025}
}

备注

Updated version. 30 pages, 8 figures, 4 tables