具有增益与损耗的非厄米拓扑电路链中的可重构缺陷态
介观与纳米尺度物理
2025-05-28 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们研究了有限非厄米Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 链中非厄米趋肤效应 (NHSE)、宇称-时间 (PT) 对称性与拓扑缺陷态之间的相互作用。在常规NHSE区域中，非互易跃迁导致所有本征态（包括体态和拓扑边缘态）在系统一端发生不对称局域化。然而，交错增益与损耗的引入恢复了拓扑边缘态的对称局域化，同时保留了体态的NHSE。我们进一步考察了该系统中缺陷态的响应，证明其空间局域化由NHSE和PT对称性的联合效应动态控制。具体而言，我们识别出三种不同的状态区域：缺陷态局域在缺陷处、转移至系统边缘，或完全离域。这些发现超越了以往主要探索通过增益-损耗工程来激活和抑制缺陷态的工作。为了验证我们的理论预测，我们提出了一种使用拓扑电路的实验实现方案，其中非厄米参数通过基于阻抗转换器的非互易元件实现。电路仿真通过电压和导纳测量证实了缺陷态的出现与可调谐性，为非厄米缺陷工程的实验研究提供了可行平台。我们的结果为设计具有可控拓扑缺陷态的可重构非厄米系统确立了途径，在鲁棒信号处理和传感方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2505.20791,
title = {Reconfigurable Defect States in Non-Hermitian Topolectrical Chains with Gain and Loss},
author = {S. M. Rafi-Ul-Islam and Zhuo Bin Siu and Md Saddam Hossain Razo and Mansoor B. A. Jalil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20791},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 6 figures