Weyl 例外环在量子力学系统中的实现与拓扑表征
量子物理
2025-08-11 v4
摘要
非厄米性可导致许多在厄米系统中不存在的有趣现象的出现,其中最具吸引力的是 Weyl 例外环(WER)。WER 的拓扑可由量化 Berry 相位和非零 Chern 数来表征,这两者均嵌入于非厄米哈密顿量的特征向量中。迄今为止,WERs仅通过经典波系统实现,其特征向量可由经典物理描述。我们在此报告首个量子力学实现的 WERs 并探讨相关拓扑相变。实验系统由一个超导量子比特和一个耗散型共振器耦合而成。该系统高度灵活,使我们能够在参数空间的不同流形上对特征向量进行表征,每一流形对应一个量子力学纠缠态。我们从这些特征向量中提取量化 Berry 相位和 Chern 数,并演示了通过缩小流形大小所触发的拓扑相变。
引用
@article{arxiv.2407.00903,
title = {Implementation and topological characterization of Weyl exceptional rings in quantum-mechanical systems},
author = {Hao-Long Zhang and Pei-Rong Han and Xue-Jia Yu and Shou-Bang Yang and Jia-Hao Lü and Wen Ning and Fan Wu and Qi-Ping Su and Chui-Ping Yang and Zhen-Biao Yang and Shi-Biao Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00903},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 10 figures