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厄米紧束缚模型中涌现的非厄米边缘极化

介观与纳米尺度物理 2020-10-15 v3 其他凝聚态物理

摘要

我们研究了一个具有负狄拉克δ势的双分 Kronig-Penney 模型,该模型除其他模型外,可用于解释纳米颗粒阵列中的等离激元传播。这样的系统可以映射为类 Su-Schrieffer-Heeger 模型,然而一般而言,相邻格点的“原子”波函数之间的重叠不可忽略。在此情形下,有限系统的边缘态虽保留其拓扑保护,却表现为衰减或放大。这一现象称为“边缘极化”,通常与潜在的非厄米拓扑相关。通过研究体系统,我们表明所得的紧束缚本征值问题在该物理“原子”(格点)基底下可呈现为非厄米形式。所得的{\it 有效}体哈密顿量具有 PT{\cal PT} 对称性,其拓扑不变量按非厄米分类解释,被发现由 Z\mathbb{Z} 型体绕数给出。通过已建立的体-边界对应关系,边缘极化的观测随后被解释为{\it 有效}体哈密顿量的涌现非厄米趋肤效应。因此,重叠矩阵在原本厄米的问题中产生了类非厄米效应;这一普遍事实适用于比此处所研究系统更广的范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.11016,
  title  = {Emergent Non-Hermitian Edge Polarisation in an Hermitian Tight-binding Model},
  author = {Thomas Benjamin Smith and Alessandro Principi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11016},
  year   = {2020}
}

备注

4 figures, 6 pages of main + 12 pages of appendix. Significant revision has occurred in response to peer review