非厄米皮肤局域化与输运的异常现象观测
无序系统与神经网络
2026-01-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
局域化是物理学中一种普遍现象,它塑造了从固体中的电子到工程介质中的光和声音的输运过程。在传统环境中,无序会强烈阻碍输运,导致动力学局域化,或者最多是亚弹道或扩散动力学。一种独特的、先前未被观测到的机制——异常非厄米皮肤局域化(ENHSL)——可以在具有无序的全局互易非厄米晶格中出现。它的特征是在不规则的体相位置出现宏观的、依赖于无序的局域化,并伴有次指数衰减,这与由随机游走的通用极值统计所支配的随机界面相关。我们通过一个实现无序Hatano-Nelson链并带有虚规范场的声学晶格,在实验中实现了这种机制。使用基于格林函数的光谱学以及在同一平台上的时间分辨测量,我们重建了完整的复频谱和本征态,并直接观测了波包动力学。值得注意的是,尽管存在强烈的光谱局域化,我们却观测到了弹道输运。我们发展了一种输运理论,该理论将主导传播位点与膨胀光锥内的最大随机游走偏移联系起来,并预测了通用的列维-反正弦统计,与实验定量吻合。我们的结果将本征态局域化与输运解耦,并确立了ENHSL作为波动力学的新范式。
引用
@article{arxiv.2601.19749,
title = {Observation of Erratic Non-Hermitian Skin Localization and Transport},
author = {Jia-Xin Zhong and Jee Woo Kim and Stefano Longhi and Yun Jing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.19749},
year = {2026}
}
备注
5 figures