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氮空位自旋系统中的三阶异常线

量子物理 2024-01-19 v1

摘要

由非厄米性引起的异常点(EP)带来了丰富的现象,例如异常节点拓扑、单向不可见性、单模激光、灵敏度增强和能量收集。孤立的高阶EP已被观察到表现出比二阶EP更丰富的拓扑特性和更好的传感性能。最近,预测由高阶EP完全形成的线或环等高阶EP几何结构能够提供比独立高阶EP更丰富的现象和优势。然而,由于需要在哈密顿量参数空间中拥有更多自由度或更高水平的对称性,高阶EP几何结构的实验探索迄今仍遥不可及。在这里,我们报告了在原子尺度上对三阶异常线(EL)的观测。通过引入多重对称性,我们利用金刚石中氮空位中心的单个电子自旋成功实现了三阶EL的出现。此外,系统研究了不同对称性下EP结构的行为。对称性被证明在高阶EP的出现及相关EP几何结构中起着至关重要的作用。我们的工作为在原子尺度上探索高阶EP相关的拓扑物理以及高阶EP在量子技术中的潜在应用开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.09690,
  title  = {Third-order exceptional line in a nitrogen-vacancy spin system},
  author = {Yang Wu and Yunhan Wang and Xiangyu Ye and Wenquan Liu and Zhibo Niu and Chang-Kui Duan and Ya Wang and Xing Rong and Jiangfeng Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09690},
  year   = {2024}
}