量子压缩引发的代数非厄米皮肤效应及超高谱灵敏度
量子物理
2025-10-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
已建立的非厄米布洛赫带理论预测了一维(1D)非厄米系统中皮肤模式本征态的指数局限化。然而,近期研究发现了更高维度中的异常代数局限化。本文将这些想法扩展到包含量子压缩的厄米本贝格-德 Gennes(BdG)形式的本征谱哈密顿量中,为探索无需外部储备器即可实现非厄米现象提供了真正的量子框架。我们构建了一个二维(2D)玻色子晶格模型,包含两模式压缩,研究其在本贝格-德 Gennes 形式下对玻色子激发的谱特性。我们证明了一种代数非厄米皮肤效应(NHSE),其特征为复杂本征态的准长程幂律局限化。该系统对双微小的本征位移和远程跳跃杂质显示超高谱灵敏度,而对单个杂质则不敏感。通过格林函数的分析表明,这种灵敏度源于与杂质间非局域本征态形成相关的非局域格林函数的发散。我们的研究在超导电路、光子晶格和 optomechanical 阵列等厄米本贝格-德 Gennes 平台上实现 novel 更高维非厄米物理,所示的超谱灵敏度可用于通过玻色子压缩实现量子感应和放大。
引用
@article{arxiv.2510.10632,
title = {Quantum-Squeezing-Induced Algebraic Non-Hermitian Skin Effects and Ultra Spectral Sensitivity},
author = {Zhao-Fan Cai and Tao Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.10632},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 6 figures, typos are corrected, and references are updated