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量子动力学中非厄米体边对应的观测

介观与纳米尺度物理 2020-08-21 v1 量子气体 强关联电子 光学 量子物理

摘要

体边对应是拓扑物质中的一个核心原理,它将体拓扑不变量与边缘态联系起来,但在一类通用的非厄米系统中失效,这类系统迄今尚未被实验触及。在此,我们在单光子的离散时间非幺正量子行走动力学中,从理论上预言并实验观测到非厄米体边对应——传统体边对应的一个基本推广。我们在无拓扑边缘态的情况下实验演示了光子在边界附近的局域化,从而证实了非厄米趋肤效应。借助我们提出的边缘态重构实验方案,我们直接测量了拓扑边缘态,其与由局域化体态波函数计算得到的非布洛赫拓扑不变量极为吻合。我们的工作明确确立了非厄米体边对应作为非厄米拓扑系统基本原理的地位,并为完整理解开放系统中的拓扑物质铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.12566,
  title  = {Observation of non-Hermitian bulk-boundary correspondence in quantum dynamics},
  author = {Lei Xiao and Tianshu Deng and Kunkun Wang and Gaoyan Zhu and Zhong Wang and Wei Yi and Peng Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.12566},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 9 figures