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非厄米系统中动量空间涌现的拓扑赝自旋缺陷

介观与纳米尺度物理 2025-09-19 v1 光学

摘要

拓扑缺陷是现代物理学的核心议题,从自旋电子学到光子学,因其鲁棒性及其在信息处理中的潜在应用而备受关注。在本工作中,我们讨论在非厄米有效哈密顿量描述的二维系统动量空间中自发涌现于虚费米弧(简并线)上的拓扑点缺陷。特别地,我们考虑一个通用的非厄米Dirac模型和一个描述混合光物质准粒子——光学微腔中激子极化激元的现象学模型。在两种情况下,系统的本征能量均具有实部和虚部,并形成对应于两个(赝)自旋态的两个不同能带。我们解析描述了由整数拓扑绕数(涡度)表征的点缺陷轨迹,并表明相反涡度的缺陷在全带隙相中相互湮没,但在无带隙相中受到非厄米谱简并(奇异点和混合点)的保护免于湮没。我们还提出这些缺陷的特征可在激子极化激元系统中通过实验测量。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.14605,
  title  = {Emergent momentum-space topological pseudospin defects in non-Hermitian systems},
  author = {Yow-Ming Robin Hu and Elena A. Ostrovskaya and Alexander Yakimenko and Eliezer Estrecho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14605},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 9 figures