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Floquet 非厄米 ladder 的非闭洛布形式:从理论框架到拓扑电路

介观与纳米尺度物理 2026-01-23 v2 其他凝聚态物理 应用物理 量子物理

摘要

周期驱动的系统与非厄米性相互交织,开启了超越常规厄米极限的拓扑相的丰富景观。这些相的物理意义取决于获取恢复 bulk-boundary 对应关系的拓扑不变量,这一任务在静态非厄米 (NH) 系统中已被广泛探索,而在驱动情形下仍显得尚未破解。本文通过构建一个广义 Floquet 非闭洛布框架,解析地捕捉时间周期 NH 系统的谱与拓扑性质。采用高频 Magnus 展开,解析推导有效 Floquet 哈密顿量,并为周期驱动的准一维系统——具错位复势的 Creutz 梯子构建广义布里渊兹区。我们的研究表明,皮肤效应在广泛的驱动参数范围内保持鲁棒性(尽管不存在非互惠跳跃),并因新出现的更长程耦合在低频 regime 中显著被放大。我们进一步采用对称时间框架方法生成酉伴侣哈密顿量,其不变量经适当组合后,能够解释完整的边缘态结构。为验证理论框架,我们提出一种拓扑电路 (TEC) 作为可行的实验平台。除了捕捉皮肤模式,所提出的 TEC 设计还忠实再现了通过电压和阻抗轮廓所揭示的不同 Floquet 边缘态。因此,我们的工作不仅为探索 NH-driven 系统提供了理论框架,也为在实验室中实现上述现象提供了可行的 TEC 架构。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.23744,
  title  = {Floquet Non-Bloch Formalism for a Non-Hermitian Ladder: From Theoretical Framework to Topolectrical Circuits},
  author = {Koustav Roy and Dipendu Halder and Koustabh Gogoi and B. Tanatar and Saurabh Basu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23744},
  year   = {2026}
}

备注

Published in Physical Review Research