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任意维度的代数非厄米皮肤效应与广义费米面公式

介观与纳米尺度物理 2025-08-13 v2 量子气体 光学 量子物理

摘要

非厄米皮肤效应,表现为在开边界系统中指数衰减的边缘模式的增多,已导致诸多新物理现象的发现,这些现象挑战了传统带理论的极限。与这一熟悉的指数局域化相反,我们报告一种独特现象——代数非厄米皮肤效应——它在两个或更多空间维度的非厄米系统中普遍出现。在这种情况下,皮肤模式的�幅通常遵循幂律衰减,而非指数形式——这种行为未被现有理论框架所捕捉。为了搭建这一鸿沟并描述从一种到更高维度的局域化过渡,我们发展出适用于任意维度开边界系统的广义费米面框架。该框架不仅再现了 1D 中指数皮肤效应的已知结果,还预测了在 2D 及以上维度中具有代数衰减的新类皮肤效应。我们在二维和三维的紧致布拉格模型和连续模型中验证了这一框架。该调查不仅揭示了非厄米皮肤效应的新类别,也为描述任意非厄米系统中的皮肤效应提供了全面的理论结构,无论其空间维度如何。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.06682,
  title  = {Algebraic non-Hermitian skin effect and generalized Fermi surface formula in arbitrary dimensions},
  author = {Kai Zhang and Chang Shu and Kai Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.06682},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, 13 figures