实现非厄米特隧穿现象：基于非互惠主动声学超材料
应用物理
2025-07-24 v1
摘要
非互惠系统已显示出 various 有趣的波现象，如非厄米特皮肤效应，导致模式在边界处累积。最近的离散系统研究表明，这一效应可能成为波遇到互惠与非互惠系统界面时的障碍。然而，在某些条件下，波可以像量子力学中粒子的隧穿一样，通过这一障碍。本文提出并研究了一种用于实现声学波域隧穿现象的主动声学超材料设计。该超材料由嵌有麦克风和扬声器的声学波导构成。从纯离散非厄米特晶格模型出发，推导出混合连续-离散声学模型，得到分布式反馈控制律以实现声波的预期行为。所提出的控制律通过频域和时域有限元仿真验证（包括集散式电声扬声器模型），并进行实验演示，使用嵌有主动单元的波导和控制律的数字实现。仿真和实验中均成功观察到隧穿现象。
引用
@article{arxiv.2507.17395,
title = {Realizing non-Hermitian tunneling phenomena using non-reciprocal active acoustic metamaterials},
author = {Felix Langfeldt and Joe Tan and Sayan Jana and Lea Sirota},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.17395},
year = {2025}
}