具有隐藏 PT 对称缺陷的周期超结构中异常点的涌现
应用物理
2022-09-21 v2 材料科学
数据分析、统计与概率
光学
摘要
我们研究了一个包含缺陷对的周期超结构的弹性动力学，该缺陷对因精心设计的虚阻抗元件而强制实现宇称-时间（PT）对称性——一个具有能量放大（增益）机制，另一个具有等价的衰减（损耗）机制。我们表明，它们的存在影响了周期厄米超结构的初始能带结构，并导致众多异常点（EPs）的形成，这些异常点主要位于模局域密度较高的能带边缘。PT 对称缺陷的空间位置作为额外控制手段，可调控相应谱中涌现的 EPs 数量以及产生第一个 EP 所需的临界非厄米（增益/损耗）强度——特定缺陷位置使临界非厄米强度最小化。我们使用有限元与基于耦合模理论的模型来研究这些超结构，并使用时变无关二阶微扰理论进一步展示超结构尺寸与 PT 对称缺陷位置对能带中产生第一个 EP 所需最小非厄米强度的影响。我们的发现为弹性动力学超结构中 EPs 的实验实现提供了可行的设计动机。
引用
@article{arxiv.2207.09008,
title = {Emergence of Exceptional Points in Periodic Metastructures with Hidden PT-symmetric Defects},
author = {Yanghao Fang and Tsampikos Kottos and Ramathasan Thevamaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09008},
year = {2022}
}