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伪厄米特性、反伪厄米特性与例外点的广义parity-time 反演对称性

数学物理 2025-08-26 v4 math.MP 量子物理

摘要

对于作用于可分离希尔伯特空间 H\mathscr{H} 上的对角化线性算子 H:HHH:\mathscr{H}\to\mathscr{H},即具有纯点谱、特征值有限代数重数以及构成 H\mathscr{H} 的 Riesz 基的特征向量集合的算子,HH 的伪厄米特性等价于其广义parity-time 反演(PTPT)对称性,其中后者意味着存在满足 [X,H]=0[X,H]=0X2=1X^2=1 的反线性算子 X:HHX:\mathscr{H}\to\mathscr{H}。{该结果的原始证明利用了每个对角化算子 L:HHL:\mathscr{H}\to\mathscr{H} 的反伪厄米特性,即存在满足 L=τLτ1L^\dagger=\tau L\,\tau^{-1} 的反线性厄米特双射 τ:HH\tau:\mathscr{H}\to\mathscr{H}。我们推广了该结果至块对角化算子,即具有纯点谱、特征值有限代数重数以及构成 H\mathscr{H} 的 Jordan Riesz 基的特征向量集合的算子。{这使我们能够将原先针对对角化算子的伪厄米特性与广义 PTPT 对称性等价性的原证明推广至块对角化算子。对于分别作用于二维维和无限维希尔伯特空间的两个伪厄米特算子,我们获得了在例外点及其外的反线性算子 τ\tauXX 的显式表达式,以实现其反伪厄米特性和广义 PTPT 对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.17687,
  title  = {Pseudo-Hermiticity, Anti-Pseudo-Hermiticity, and Generalized Parity-Time-Reversal Symmetry at Exceptional Points},
  author = {Nil İnce and Hasan Mermer and Ali Mostafazadeh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17687},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, accepted for publication in J. Math. Phys