量子电容量揭示 Dirac 材料非厄米性的热力学信号
介观与纳米尺度物理
2026-04-16 v1 量子物理
摘要
非厄米性能带描述捕捉损耗、增益及环境耦合如何重塑量子物质的特征,但大多数实验测试依赖波动或动力探针。本文建立了 Dirac 材料中非厄米性异常物理的平衡新途径:在弱非厄米性范畴内,热力学态密度和量子电容量均表现出对异常点的普适平衡方法。在我们的最小非互惠石墨烯模型中, hopping 失衡会导致 Dirac 速度降低为 ,这意味着低能态态密度、热力学态密度和量子电容量均随着 而缩放为 。因此,在电荷中性处,量子电容量随温度呈线性,但其前置系数趋于发散;而逆响应在接近异常点时呈线性软化。在磁场中,这表现为 Landau 能级间距坍缩以及相应的热活跃能级拥挤。另一方面,biorthogonal 派生州表现出 Petermann 因子 ,这隔离了特征向量非正交性的不可约非厄米性效应。这些结果将量子电容量标识为有效非厄米性 Dirac 材料的可实验性bulk平衡探针。
引用
@article{arxiv.2604.14150,
title = {Thermodynamic signatures of non-Hermiticity in Dirac materials via quantum capacitance},
author = {Juan Pablo Esparza and Francisco J. Peña and Patricio Vargas and Vladimir Juričić},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14150},
year = {2026}
}
备注
7 pages + 4 figures, SM as an ancillary file