退相干非厄米准晶中的非扩散输运
光学
2026-04-07 v2
摘要
无序和相干性共同支配着复杂介质中的波输运。在厄米系统中,自安德森的工作以来,一个长期确立的范式认为,无序诱导的局域化依赖于相位相干干涉,而相干性的丧失不可避免地抑制局域化,并在长时间尺度上恢复无特征的扩散输运。这种直觉在非厄米系统中是否仍然有效,其中输运可能由耗散而非干涉主导,在很大程度上仍是一个悬而未决的问题。在这里,我们从理论上和实验上证明,这一范式在退相干非厄米准晶中发生了根本性的崩溃。利用一个具有独立工程化耗散和完全可编程退相的可编程光子晶格,我们访问了从完全相干到完全非相干动力学的区域。虽然退相干在厄米晶格中抹去了局域化并强制执行无结构的扩散,但我们发现退相干非厄米准晶即使在非相干极限下也保留了非平凡的、非扩散的输运结构。这些包括耗散诱导局域化、扩散-局域化转变以及退相干诱导的迁移率边,这些现象在厄米无序系统中没有对应物。我们开发了一个统一的理论框架,该框架捕获了整个相干性景观上的系综平均动力学,连续连接了相干和非相干区域,并揭示了耗散和退相干如何协同塑造输运。我们的结果确立了退相干非厄米晶格作为一类独特的输运系统,其中耗散和非相干性产生了超越传统安德森图景的结构化、非扩散相。
引用
@article{arxiv.2505.04205,
title = {Non-diffusion transport in decoherent non-Hermitian quasicrystals},
author = {Yudong Ren and Rui Zhao and Kangpeng Ye and Lu Zhang and Hongsheng Chen and Haoran Xue and Yihao Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04205},
year = {2026}
}