非厄米 Lieb 晶格中异常点形成星状线：演化与拓扑保护
介观与纳米尺度物理
2021-01-01 v2 其他凝聚态物理
摘要
研究发现，当引入非厄米性时，在具有最近邻跃迁的 Lieb 晶格的布里渊区（BZ）中，由三重简并点衍生出由四个尖点组成的星状（astroid）异常点（EP）环。EP 环的出现源于判别式为实数，而这由非厄米手征对称性所保证。四个尖点处的 EP 涉及三个本征态的合并，这是非厄米手征对称性与镜像-T 对称性共同作用的结果。在无穷小非厄米性极限下，EP 环恰为星状线。随着非厄米性增大，EP 环从 点扩张，并在临界非厄米性处分裂为两个 EP 环。非厄米性的进一步增大会使两个 EP 环收缩并最终在 BZ 中的 和 点收缩至两个 EP，同时伴随类狄拉克锥的出现。在更大的非厄米性下，这两个 EP 消失。当引入次近邻跃迁以打破非厄米手征对称性时，EP 环消失，并发现若干离散 EP 存活。我们采用一种称为判别式数的拓扑不变量来刻画它们对扰动的鲁棒性。发现离散 EP 以及 EP 环上的 EP 均表现出各向异性渐近行为。最后，讨论了利用耦合波导阵列实验实现 Lieb 晶格的方案。
引用
@article{arxiv.2010.06350,
title = {Exceptional points make an astroid in non-Hermitian Lieb lattice: evolution and topological protection},
author = {Yi-Xin Xiao and Kun Ding and Ruo-Yang Zhang and Zhi Hong Hang and C. T. Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06350},
year = {2021}
}