Liouvillian 异常点处的光子手性状态转移

作为非厄米矩阵的分支点奇点，异常点（Exceptional Points, EPs） exhibit unique spectral topology and criticality, 在非厄米环境中具有引人入胜的动力学后果。在开放量子系统中，EPs也出现在 Liouvillian 谱中，但其动态影响往往涉及瞬态动力学，难以演示。在本研究中，通过单光干涉仪提供的灵活控制，我们研究了在参数绕行 Liouvillian EP 时的手性状态转移。通过实验模拟量子 Langevin 方程重构密度矩阵演化，我们展示了手性动力学仅存在于中间绕行时间尺度内，并由 Liouvillian 谱图近 EP 处的 landscape 决定。然而，在长时间尺度下，手性会消失，因为系统总是放松到稳态。我们随后展示了手性随绕行时间的普遍标度。实验确认了开放量子系统中 Liouvillian EP 处手性状态转移的瞬态性质，而我们的方案为使用单光子模拟一般开放系统动力学提供了可能。