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通过广义佩特曼因子探测非厄米系统的体与边例外点

量子物理 2023-11-06 v3 介观与纳米尺度物理

摘要

非厄米量子系统中的非正交性引发了大量奇异量子现象,其根本可溯源至非幺正性,且比复能谱更为基本和普遍。本文引入一个有趣的物理量(记为 η\eta)作为佩特曼因子的新变体,以直接且高效地度量非幺正性及相关的非厄米物理。通过调节底层非厄米系统的模型参数,我们发现 η\eta 及其一阶导数(记为 η\partial \eta)的间断性显著捕捉到由非幺正性根本引起的丰富物理。更具体地,在一维非厄米拓扑系统中,分别局域于两个边界的两条相互正交的边态在 η\eta 作为模型参数的函数的间断性附近变得非正交,这被称为“边态转变”。通过理论分析,我们确认边态转变的出现指示了拓扑边态中例外点(EPs)的存在。关于 η\partial\eta 的间断性,我们研究了一个两能级非厄米模型,并建立了 η\partial \eta 的间断点与体态 EPs 之间的联系。通过在更一般的晶格模型中研究此联系,我们发现部分模型具有 η\partial\eta 的间断性,意味着体态中存在 EPs。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.14944,
  title  = {Detecting bulk and edge exceptional points in non-Hermitian systems through generalized Petermann factors},
  author = {Yue-Yu Zou and Yao Zhou and Li-Mei Chen and Peng Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14944},
  year   = {2023}
}