耗散量子行走动力学中由谱几何导致的自加速

物理系统的动力学行为常源于其谱性质。在开放系统中，有效的非厄米描述使得复平面上呈现出丰富的谱结构，伴随的动力学被显著丰富，然而对这些潜在联系的识别与理解颇具挑战。在此，我们利用有损耗的光子量子行走，实验展示了局域激发的瞬态自加速与非厄米谱拓扑之间的对应关系。首先关注一维量子行走，我们表明测得波函数的短时加速度正比于本征谱所包围的面积。随后我们揭示了二维量子行走中的类似对应，其中自加速正比于复参数空间中本征谱所包围的体积。在两种维度下，瞬态自加速都交叉过渡到由漂移速度下的恒定流主导的长时间行为。我们的结果揭示了谱拓扑与瞬态动力学之间的普适对应，并为非厄米系统中源于谱几何的现象提供了灵敏探针。