Non-Hermitian anomalous skin effect
非厄米拓扑绝缘体与传统的拓扑绝缘体有着根本的不同。非厄米趋肤效应出现在具有开放边缘的非互易紧束缚晶格中。在这种情况下,不仅拓扑状态,而且体状态的非互易系统的边缘附近的本地化。讨论了手征对称非厄米系统中拓扑边缘态到拓扑扩展态的可控切换是可能的。我们发现,趋肤深度减少与非互易体状态,但增加与拓扑零能态。
2019-05-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian non-Abelian topological insulators with $PT$ symmetry
研究了一类保持$PT$对称性的非厄米非阿贝尔拓扑绝缘体,其中非厄米项表示非互易跳跃。随着它的增加,在完全平带模型中发生了从实线带隙拓扑绝缘体到虚线带隙拓扑绝缘体的自发$PT$对称破缺跃迁。通过引入能带弯曲项,我们实现了两个相变,其中金属相出现在上述两个拓扑绝缘体相之间。本文讨论了非厄米非阿贝尔拓扑绝缘体的电路实现。我们发现,自发$PT$对称性破缺以及边缘态很好地观察到的阻抗共振。
2021-07-19 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian total-loss high-order topological insulator based on 1D Su-Schrieffer-Heeger (SSH)
非厄米性在拓扑系统中非厄米因子的存在下改变拓扑。现有的非厄米拓扑系统大多从厄米分量导出拓扑相,即同时考虑系统的增益和损耗。本文在一维SSH链的基础上,揭示了二维非厄米高阶拓扑绝缘体,其非平凡拓扑由总损耗引起。通过引入特定位形的损耗,我们得到了一个具有角态和边态的带隙,其拓扑结构由带隙的万尼尔带表征。此外,我们还证明了赝PT对称畴壁系统中实能边缘态的存在。这些结果易于在实验中实现,对现实世界中有损系统拓扑传输的研究起到了推动作用。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum quenches in a pseudo-Hermitian Chern insulator
我们提出用量子猝灭动力学方法来揭示赝厄米陈氏绝缘体的拓扑结构。在q-变形的Pauli矩阵的基础上定义了伪Hermitian Chern绝缘体的Bloch哈密顿量,这与变形代数的表示有关。我们展示了赝厄米相的体-面对偶性,并进一步建立了静态能带拓扑和猝灭动力学之间的具体关系。结果也被推广到一个完全非平衡的情况下,postquench演变是由Floquet伪厄米哈密顿。此外,我们提出了一个可能的方案来实现看似具有挑战性的模型在双层晶格和检测的动力学与双淬火协议。
2023-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Hermitian topological phase transitions for quantum spin Hall insulators
非厄米性和拓扑之间的相互作用为工程设计具有前所未有性质的新型拓扑物质开辟了一条令人兴奋的途径。虽然以前的研究主要集中在一维系统或陈氏绝缘体,在这里,我们调查拓扑相变/从量子自旋霍尔(QSH)绝缘体驱动的非厄米性。结果表明,通过改变非厄米项,可以诱导一个平凡的到QSH绝缘体的相变,并且在QSH相中存在异常的边缘弧。我们建立了两个表征非厄米相变的拓扑不变量:i)具有时间反演对称性,基于非厄米威尔逊圈的双正交$\mathbb{Z}_2$不变量; ii)不具有时间反演对称性,通过对占据带的Bloch丛进行双正交分解,得到双正交自旋Chern数.这些拓扑不变量可以应用于广泛的一类非Hermitian拓扑相以外的陈类,并提供了一个强大的工具,探索新的非Hermitian拓扑物质及其器件应用。
2019-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Cutting off the non-Hermitian boundary from an anomalous Floquet topological insulator
在二维反常Floquet绝缘体中,非厄米边界态工程可以用来将手征边界态与准能谱中的体能带完全分离。这种光谱分离的边界态的拓扑性质不再受严格的体积边界对应的厄米系统。我们表明,这种额外的拓扑自由度,使人们能够忠实地转移的拓扑性质的边界附加到一个Floquet绝缘体的非厄米特Floquet链通过物理切断边界从散装。我们实现这种情况下的一个简单的模型,一个异常的Floquet绝缘体厄米和非厄米边界,并讨论我们的建设的相关性,实验实现非厄米拓扑相连接的维度1和2。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Topological metal-insulator transitions in one-dimensional non-Hermitian quasicrystals: beyond PT-symmetry
College of Physics and Optoelectronic Engineering, Ocean University of China(中国海洋大学物理与光电工程学院);Qingdao Key Laboratory of Advanced Optoelectronics(青岛先进光电子重点实验室);Engineering Research Center of Advanced Marine Physical Instruments and Equipment of MOE(教育部海洋高端装备工程研究中心);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UCA-SU-NUS-NTU International Joint Research Unit(马久实验室,CNRS-南法大学-苏黎世联邦理工学院-新加坡国立大学-南洋理工大学国际联合研究单位);Center for Phononics and Thermal Energy Science, China-EU Joint Lab on Nanophononics, Shanghai Key Laboratory of Special Artificial Microstructure Materials and Technology, School of Physics Science and Engineering, Tongji University(同济大学物理科学与技术学院,声子学与热能科学中心,中欧纳米声子学联合实验室,上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室)
本文提出一个不保持PT对称性的非厄米准周期模型,证明在大多数参数区域该系统支持包含局域化、拓扑和简并破缺的三重相变,并将拓扑金属-绝缘体转变从PT对称系统推广到更一般的非厄米系统。
2026-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Bulk--boundary correspondence in a non-Hermitian quantum spin-Hall insulator
本文将基于修正周期边界条件的非厄米体-边界对应场景扩展至非厄米量子自旋霍尔绝缘体,证明其能正确描述该系统的体-边界对应,且导出的相图与开放边界条件下的谱一致。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian $C_{NH} = 2$ Chern insulator protected by generalized rotational symmetry
我们提出了一个非厄米拓扑系统保护的广义旋转对称调用旋转空间和厄米共轭。该系统,所描述的紧束缚模型与非互易跳跃,被发现主机两对在带隙的拓扑相位的间隙边缘模式,其特征在于由非厄米(NH)陈数$C_{NH}=2$。证明了非厄米陈数的量子化受到系统的广义旋转对称性$Ĥ^{+}=ÛĤÛ^{+}$的保护。我们的发现铺平了道路走向新的非埃尔米特拓扑系统的特点是大值的拓扑不变量和托管多个间隙边缘状态,可用于拓扑弹性复用。
2022-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Non-Hermitian Hopf insulators
本文基于同伦理论对双带非厄米系统进行分类,揭示了仅存在于双带的Hopf型点能隙拓扑,并在三维AIII类和四维A类系统中构造模型,证明其产生可与体带谱分离的异常点无能隙边界态。
2025-08-19 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Emergent Mott insulators and non-Hermitian conservation laws in an interacting bosonic chain with noninteger filling and nonreciprocal hopping
研究了具有非互易跳跃的相互作用玻色子链的基态和量子动力学。与厄米对应物形成鲜明对比的是,由于非互易跳跃和在位相互作用之间的竞争,基态可以在非整数填充的系统中支持莫特绝缘体。对于量子动力学,非厄米特系统的守恒定律与厄米特系统的守恒定律有着明显的不同。特别地,对于任何与哈密顿算符交换的厄米算符,它的期望值在非厄米量子动力学中保证是不守恒的。为了系统地识别非厄米守恒定律,建立了一种构造具有全实谱的非厄米多体量子系统守恒量的通用方法,并以所研究的系统为例进行了具体说明.利用超冷原子在光晶格中的非互易跳跃,可以对非整数填充和非厄米守恒律系统中的莫特绝缘体进行直接的实验观察。
2022-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Real space topological invariant and higher-order topological Anderson insulator in two-dimensional non-Hermitian systems
研究了高阶拓扑Anderson绝缘体(HOTAI)在非厄米特系统中的表征和实现,其中非厄米特机制保证了额外的对称性和增益与损耗的无序性,阐明了四极矩$Q_{xy}$可以作为非厄米特高阶拓扑绝缘体(HOTI)的实空间拓扑不变量.基于双正交基和非厄米对称性,我们证明了$Q_{xy}$可以量子化为$0$或$0.5$ .考虑到无序效应,我们发现了从正常绝缘体到非厄米HOTAI的无序诱导相变。此外,我们阐明了实空间拓扑不变量$Q_{xy}$也适用于非厄米趋肤效应的系统。我们的工作启发了无序和非厄米HOTI的组合的研究。
2021-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Exceptional second-order topological insulators
RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所新兴物质科学研究中心);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Department of Applied Physics, Tokyo University of Science(东京理科大学应用物理系)
该研究提出了一种基于反射对称性的例外二级拓扑绝缘体,展示了点隙拓扑保护的二级边界态,并通过二维和三维示例验证了其特性。
2025-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian Topology in Hermitian Topological Matter
本文通过将体态视为环境、边界视为系统,证明厄米拓扑绝缘体的反常边界态可表现出非厄米拓扑,并在陈绝缘体边缘态和三维拓扑绝缘体表面中揭示趋肤效应与铰链态,进而完成十个对称类下的全面分类。
2025-01-06 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Hall Conductance of a Non-Hermitian Chern Insulator
在这封信中,我们研究了非厄米陈绝缘体的霍尔电导,并定量地描述了霍尔电导如何偏离量子化值。我们发现非厄米项对霍尔电导的影响是双重的。一方面,它加宽了各带的态密度,因此总是存在非普适的体贡献。另一方面,它在边态上增加了衰变项,使得拓扑贡献也偏离了量子化的陈数。我们提供了一个简单的公式的拓扑贡献一般两带非厄米陈绝缘体,作为一个非厄米版本的Thouless-Kohmoto-Nightingale-de Nijs公式。结果表明,当非厄米特项的强度增加时,或者当非厄米特项的动量依赖性增加时,对量化值的推导也会增加。我们的结果可以直接验证在合成的非厄米拓扑系统的非厄米项的强度可以控制。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall
$q$th-root non-Hermitian Floquet topological insulators
物质的Floquet相由于其在非平衡态下特有的动力学和拓扑学性质而引起了人们的极大关注。在这项工作中,我们介绍了一种通用的方式采取任何整数$q$ th-根的演化运营商$U$,描述Floquet拓扑物质。我们进一步应用我们的$q$ th-根程序,以获得$2^n$ th-和$3^n$ th-根第一和第二阶非厄米特Floquet拓扑绝缘体(FTIs)。在那里,我们明确地证明了存在多个边缘和角落模式在分数准能量$\pm(0,1,...2^{n})π/2^{n}$和$\pm(0,1,...,3^{n})π/3^{n}$,其数量是高度可控的和捕获的拓扑不变量的父系统。值得注意的是,我们观察到非厄米诱导分数准能角模和非厄米趋肤效应与分数准能边缘态的共存。因此,我们的研究结果建立了一个框架,在Floquet开放系统中构建一类有趣的拓扑物质。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian higher-order topological insulators enabled by altermagnet engineering
Jiangsu University(江苏大学);Eastern Institute of Technology(东方理工大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
通过altermagnet接近实现非厄米特高阶拓扑相,诱导altermagnetic序使拓扑绝缘体边缘态间隙,结合非 reciprocity hopping,产生非厄米特皮肤效应和混合皮肤-拓扑效应,控制角态定位。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Chiral Hinge Transport in Disordered Non-Hermitian Second-Order Topological Insulators
广义体边界对应预测了三维二阶拓扑绝缘体(3DSOTI)中手征铰链态的存在,从而导致三维量子化的霍尔效应。厄米特3DSOTI中的手征铰链态的特征在于具有零波动的量子化透射系数,即使在存在无序的情况下。在这里,我们表明,手性铰链运输无序非厄米特系统偏离厄米特的情况下的范例。我们的数值计算证明了无序非厄米3DSOTI的铰链态的鲁棒性。平均透射系数可以等于或不等于手性铰链通道的数量,这取决于手性铰链状态的厄米性,而透射系数的波动总是非零的。这种涨落不是由于铰链态的手征性的破坏,而是由于非厄米势的非相干散射。这里揭示的物理学也应该是真实的一维手性通道拓扑材料,支持手性边界状态,如陈省身绝缘体,三维异常霍尔绝缘体,和外尔半金属。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall
Unravelling the edge spectra of non-Hermitian Chern insulators
非厄米陈氏绝缘体与厄米表兄弟绝缘体在一个关键方面不同:它们的边缘光谱非常丰富,令人困惑。例如,即使在体光谱由具有陈数$\pm 1$的两个带组成的简单情况下,取决于模型参数,板几何形状中的边缘光谱可以在两个边缘上或仅在一个边缘处具有一个或两个边缘状态。这种公然违反熟悉的体积-边缘对应关系的行为使人们怀疑体积陈氏数是否仍然是一个有用的拓扑不变量,并需要一个工作理论,可以预测和解释无数的边缘谱从体积哈密顿恢复体积-边缘对应关系。我们概述了如何建立这样的理论,以产生一个透彻的理解的边缘相图的基础上的概念的广义布里渊区(GBZ)和块Toeplitz矩阵的渐近性质。该过程是通过解决和比较三个非厄米推广的Qi-Wu-Zhang模型,一个典型的例子,两个频带陈绝缘体。我们发现,令人惊讶的是,在许多情况下,相边界和边缘状态的数量和位置可以得到解析。我们的分析还揭示了一个非厄米半金属相,其能量-动量谱形成了一个连续的膜与边缘模式横孔,或属,膜。在GBZ,这在一般情况下是不是一个光滑的流形,可能有奇点,在定义陈数的微妙之处,使用的例子证明。这里提出的方法可以推广到更复杂的非厄米绝缘体或半金属的二维或三维模型。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase Diagram of a Non-Hermitian Chern Insulator: Destabilization of Chiral Edge States and Bulk-Boundary Correspondence
具有增益/损耗型非厄米性的非厄米性陈氏绝缘体显示出奇特的能隙闭合;当非平凡的陈氏绝缘体相变为无能隙相时,由于手征边缘态的不稳定,导带和价带合并为一个带。以前的配方的非厄米体边界对应是不够的,因为这样的差距关闭超出了它的范围。在这里,我们修改的配方,考虑到特殊的间隙关闭,并将其应用到非厄米陈绝缘体。我们证明了体边界对应持有的系统,包括手性边缘状态的不稳定。从体边界对应的相图示出与系统的光谱一致。
2022-04-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Weyl Physics in Topological Insulator Ferromagnet Junctions
我们介绍和调查材料结作为一个通用的和可调的电子平台,实现异国情调的非厄米(NH)拓扑状态的物质,其中NH字符是由表面自能的热储诱导。作为一个概念丰富和立即实验实现的例子,我们考虑一个三维拓扑绝缘体(TI)耦合到一个铁磁引线。值得注意的是,对称性保护的TI被提升到一个耗散的方式,一个非对称性保护的NH Weyl相没有直接的厄米特对应,并表现出对任何扰动的鲁棒性。带隙相和NH-Weyl相之间的转变可以容易地通过实验用铁磁引线的磁化方向来调谐。考虑到这种奇异节点相位的鲁棒性,我们的一般分析也适用于,例如,一个二维电子气接近临界接近铁磁铅。在那里,预测的体费米弧直接服从表面光谱方法,如角分辨光电子能谱。
2019-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian three-dimensional two-band Hopf insulator
霍普夫绝缘体是一种三维拓扑绝缘体,不属于拓扑绝缘体的标准分类。在这里,我们考虑两种类型的非厄米特霍普夫绝缘体,一个没有和一个非厄米特集肤效应。在非厄米模型中,厄米模型的孤立无隙点被扩展到有限区域。然而,在有间隙的区域中,霍普夫指数的模保持量化。没有非厄米集肤效应的模型允许其广义霍普夫指数和能量谱的准确评估,显示出周期性和开放边界条件下的系统的无间隙状态估计之间的协议。在零能量平面附近,只要Hopf指数量子化为非零值,就可以观察到费米环,并且Hopf指数的模与费米环的数目之间存在体边界对应关系。另一个模型在广义布里渊区表现出非厄米趋肤效应,并显示出体态的倾斜轮廓。在非厄米趋肤效应的存在下,Hopf指数和能谱对边界条件很敏感。
2020-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Non-Hermitian Topological Anderson Insulators
非埃尔米特系统可以表现出独特的拓扑和局部化性质。本文通过研究具有非互易跳跃的非厄米特无序Su-Schrieffer-Heeger模型,阐明了非厄米特效应对无序拓扑系统的影响。我们发现,非厄米性可以通过增加能隙来增强拓扑相对抗无序。此外,我们发现了一个拓扑相,它只出现在两个温和的非厄米性和障碍,其特征在于局部绝缘体状态与无序平均绕组数和零能量边缘模式。这种由非厄米性和无序相结合所引起的拓扑相被称为非厄米拓扑安德森绝缘体。我们还发现系统具有非单调的局域化行为,拓扑转变伴随着Anderson转变。这些性质在其他非厄米模型中是普遍的。
2020-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Edge states in a non-Hermitian topological crystalline insulator
拓扑系统中厄米性的破缺引起了一些有趣的现象,如例外拓扑和非厄米趋肤效应。在这项工作中,我们研究了一个非厄米拓扑晶体绝缘体坐在凯库勒调制的蜂窝晶格平衡的增益和损失。我们发现,gaplessness的拓扑边缘状态在非厄米特系统是不敏感的边缘几何形状下的增益和损失的强度适中,不像厄米特拓扑晶体绝缘体的情况下,依赖于边缘几何形状至关重要。我们专注于两种类型的增益和损耗配置,这是$PT$对称和$PT$ -不对称,分别。对于$PT$对称组态,厄米分子锯齿形带中拓扑边态的狄拉克点分裂成一对例外点。在厄米扶手椅终止带的边缘间隙消失和狄拉克点的形式,只要适度的增益和损耗是诱导。对于$PT$ -非对称结构,厄米扶手椅终止带的边态和体态的带隙同时闭合。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall
PT-symmetric Non-Hermitian Hopf Metal
本文在非厄米系统中发现了Hopf绝缘体的金属对应物——Hopf金属,其由PT对称性稳定Hopf不变量,具有量子化Zak相位和鼓面状表面态,且破坏PT对称性时节点面变为纽结异常线,首次证实了标准拓扑分类外的非厄米拓扑相。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bulk-Boundary Correspondence in a Non-Hermitian Chern Insulator
将一维拓扑绝缘体的非厄米体-边界对应的方案应用于非厄米陈氏绝缘体,以研究其对二维系统的适用性。这种情况下采用修改的周期性边界条件下的体几何形状和开放边界条件下的边界几何形状。体几何用于定义拓扑数,而边界几何用于观察拓扑边界状态的存在或不存在。它表明,散装边界对应持有在一个二维陈绝缘体与增益/损失型非厄米性;一个非平凡的陈数在散装几何计算是在一对一的对应关系与存在的拓扑边界状态的边界几何。这种方法使我们能够确定边界几何中的相图。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall
Skin superfluid, topological Mott insulators, and asymmetric dynamics in interacting non-Hermitian Aubry-Andre-Harper models
非厄米量子多体系统是一个令人着迷的有待探索的课题。利用广义密度矩阵重整化群方法和互补精确对角化方法,研究了一维相互作用非厄米Aubry-Andre-Harper玻色子模型的多体基态和动力学.在此模型中,我们发现在超流和Mott绝缘区,在很宽的条件范围内都存在稳定的基态。我们揭示了一个皮肤超流态诱导的非厄米性从非互易跳跃。我们研究了Mott绝缘相的拓扑结构,发现它与非厄米性无关。该非厄米系统中的拓扑莫特绝缘体具有四个相等的陈数和一个双正交多体极化的量子化位移。此外,我们还展示了系统中的一般非对称膨胀和相关动力学。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of non-Hermitian topological Anderson insulator in quantum dynamics
无序和非厄米性极大地影响了量子系统的拓扑和局域性质,从而产生了物质的有趣的量子态。最近提出的非厄米拓扑安德森绝缘体是无序、非厄米性和拓扑之间丰富相互作用的缩影,它承载了大量的奇异现象。本文利用无序光子量子行走的方法对非厄米拓扑Anderson绝缘体进行了实验模拟,并对其局域化和拓扑性质进行了表征。特别地,我们着重研究了由随机无序引起的安德森局域化与所有本征态向边界压缩的非厄米趋肤效应之间的竞争。这两种不同的本地化机制提示一个非单调的变化,在档案的李雅普诺夫指数,我们通过动态观测实验揭示。然后,我们探测无序引起的拓扑相变,并证明其双正交临界。我们的实验进一步推进了开放系统中合成拓扑的前沿。
2021-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian Origin of Detachable Boundary States in Topological Insulators
本文揭示拓扑绝缘体中可分离边界态与非厄米拓扑的对应关系,区分内禀与外禀非厄米拓扑的作用,并借助K-理论完成Wannier可局域性和可分离边界态的十重分类。
2025-08-28 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Universal Hall conductance scaling in non-Hermitian Chern insulators
我们研究了二维陈氏绝缘体的霍尔电导耦合到一个环境,导致增益和损失。引入一个双正交线性响应理论,我们表明,足够强的增益和损耗导致一个特征的非分析贡献的霍尔电导。在其开始时,这种贡献表现出一个普遍的幂律与幂3/2的狄拉克质量,化学势和增益强度的函数。我们的结果为电子输运实验中非厄米拓扑的研究铺平了道路。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall
Edge states at the interface of non-Hermitian systems
拓扑边缘态出现在拓扑不同的两个厄米绝缘体的界面处。我们研究了这一想法的扩展到非厄米特系统。考虑PT对称、拓扑不同的实谱非厄米绝缘体,研究它们界面的拓扑边态。我们表明,PT对称性自发破缺的拓扑相变的界面。因此,界面处出现具有复杂能量本征值的拓扑边缘态。我们将我们的想法应用到一个复杂的扩展的苏-Schrieffer-Heeger(SSH)模型。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological parafermion corner states in clock-symmetric non-Hermitian second-order topological insulator
副费米子是马约拉纳费米子的自然推广。通过在复能量平面上引入$\mathbb{Z}_{3}$时钟对称性,我们考虑了具有复杂跳跃的呼吸Kagome晶格。它是二阶拓扑绝缘体的非厄米推广,其特征在于拓扑角态的出现。我们证明了在当前的$\mathbb{Z}_{3}$时钟对称模型中拓扑角态是parafermion。它也表明,该模型是实现在电路适当设计,其中的parafermion角态的阻抗共振观察。我们还分别在呼吸正方形和蜂窝格上构造了$\mathbb{Z}_{4}$和$\mathbb{Z}_{6}$仿费米子。
2021-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of the Chern Number for Non-Hermitian Chern Insulators
针对非厄米系统拓扑不变量测定难的问题,提出利用磁效应通过分析磁场下非厄米能带的劈裂子带测量陈数的方法,在LC电路中验证了可行性,还发现非厄米性可改变子带轨道开闭状态,助力非厄米系统拓扑性质研究。
2024-01-29 cond-mat.mes-hall
Dynamical transition in non-Hermitian Chern insulator
Fudan University(复旦大学);Soochow University(苏州大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
该研究揭示非厄米陈绝缘体中波包传播的动力学转变由传统拓扑局域化与非厄米趋肤效应竞争决定,广义布里渊区框架无法预测此转变。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall
Loss of Hall Conductivity Quantization in a Non-Hermitian Quantum Anomalous Hall Insulator
最近的工作已经扩展了拓扑能带理论开放,非厄米哈密顿,但很少有人知道如何非厄米性改变相关的观测拓扑量子化。我们解决这个问题,通过研究量子反常霍尔效应(QAHE)中产生的狄拉克表面状态的三维时间反演不变的拓扑绝缘体(TI),是接近耦合到金属铁磁体。通过构造一个接触自能的铁磁体,我们表明,除了产生一个质量间隙的表面光谱,铁磁体可以引入一个非厄米加宽项,这可以掩盖的质量间隙的光谱函数。我们计算的霍尔电导率的有效非厄米哈密顿描述的异质结,并表明,它不再被量化,尽管被归类为陈绝缘体的基础上非厄米拓扑能带理论。我们的研究结果表明,QAHE将是具有挑战性的实验观察铁磁TI异质结由于在界面处的准粒子的有限寿命。
2018-09-29 cond-mat.mes-hall
Anomalous Non-Hermitian Topological Anderson Insulator
Shanghai Normal University(上海师范大学);MOE Key Laboratory of Advanced Micro-Structured Materials, School of Physics Science and Engineering, Tongji University(同济大学物理科学与技术学院教育部先进微结构材料重点实验室)
该研究通过设计对称性保持的非厄密特 disorder,在强 disorder 极限下揭示了异常拓扑安德森绝缘体的新型拓扑相,展示了非厄密特 disorder 在拓扑秩序中的独特作用。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall
Supermetal-insulator transition in a non-Hermitian network model
本文研究了具有平衡增益和损耗的二维Chalker-Coddington网络模型的非厄米特非幺正形式。该模型属于具有粒子-空穴对称性的D^dagger类,并且具有非厄米趋肤效应和例外点。通过计算其二端传输,我们发现趋肤效应引起的接触效应导致了手征边缘态的非量子化传输。此外,该模型表现出绝缘体到“超金属”的过渡,在该过渡期间,传输随系统尺寸从指数衰减变化为随系统尺寸指数增长。在清洁系统中,将绝缘体与超金属分离的临界点的特征在于非厄米狄拉克点,其产生量子化临界透射率4,而不是厄米系统中预期的值1。临界透射率的这种变化是平衡增益和损耗的结果。当系统中加入无序时,我们发现局域化长度ν \approx 1的发散有一个临界指数,它与二维厄米系统普适类D的特征指数相同.我们的工作提供了一种新的方式来探索非厄米特系统的本地化行为,通过使用网络模型,在过去被证明是通用的工具来描述厄米特物理。
2021-05-31 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian quasicrystalline topological insulators
本文研究了非对称跃迁对Ammann-Beenker准晶格中量子自旋霍尔和高阶拓扑绝缘体的影响,发现其可显著改变边缘态分布且角态在非厄米条件下保持鲁棒性,为准晶拓扑态调控提供理论指导。
2024-12-21 cond-mat.mes-hall
Band topology of pseudo-Hermitian phases through tensor Berry connections and quantum metric
在非厄米系统中,伪厄米相位代表一类特殊的物理模型,其特征在于实能谱和不存在非厄米趋肤效应。在这里,我们表明,在二维和三维的几个伪厄米相位可以建立通过采用$q$变形矩阵,这是有关的变形代数的表示。通过这种代数方法,我们提出并研究了著名的厄米拓扑相位的伪厄米版本,从二维陈氏绝缘体和时间反演不变的拓扑绝缘体到三维Weyl半金属和手性拓扑绝缘体。我们通过阿贝尔和非阿贝尔张量Berry连接和量子度量的非厄米推广来分析它们的拓扑体态。虽然我们的伪埃尔米特模型和他们的埃尔米特对应共享相同的拓扑不变量,他们的能带几何是不同的。我们确实表明,我们的一些伪埃尔米特阶段自然支持近平坦的拓扑带,打开路径的伪埃尔米特强相互作用系统的研究。最后,我们提供了一个实验协议来实现我们的模型和测量合成物质中的完整的非厄米量子几何张量。
2021-11-06 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Non-Quantized Edge Channel Conductance and Zero Conductance Fluctuation in Non-Hermitian Chern Insulators
量子化的电导平台和零电导涨落是电子输运在厄米陈绝缘体手征边缘态中的普遍结果。在这里,我们表明,电子输运通过手征或螺旋边缘通道的物理变得更加丰富时,非厄米性是允许的。当存在非平衡非厄米性时,手征边缘态的寿命有限,边缘沟道的电导没有量子化,但电导涨落为零。然而,对于平衡的非厄米性,手征边缘态具有无限寿命,并且电导是量子化的,就像厄米陈氏绝缘体的情况一样。非量子化和量子化的零电导波动的电导平台是强大的对混乱。我们提出了一个理论,解释了起源的非量子化的电导高原。这里揭示的物理也应该是真实的手性和螺旋表面状态在其他拓扑材料,如量子反常霍尔系统,外尔半金属,拓扑超导体。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall
Topological Anderson insulators in two-dimensional non-Hermitian disordered systems
拓扑、无序和非厄米性之间的相互作用可以导致一些奇异的拓扑和局域化现象。在这里,我们调查这种相互作用的二维非厄米无序陈绝缘体模型与两种典型的非厄米,非互易跳跃和现场的增益和损耗的影响。通过数值计算实空间中的两个拓扑不变量,即无序平均开体Chern数和广义Bott指数,得到了系统的拓扑相图.我们揭示了非可逆跳跃(增益和损耗效应)可以扩大(缩小)拓扑区域,并且在两种非厄米性下都可以存在由无序引起的拓扑安德森绝缘体。此外,我们利用参与比的倒数和单粒子密度分布的展开,研究了系统在拓扑非平凡和平凡区域的局域化性质。
2020-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Defective Edge states and Anomalous Bulk-boundary Correspondence for Topological Insulators under Non-Hermitian Similarity Transformation
已知对于非厄米拓扑系统,由于非厄米趋肤效应,体-边对应被破坏。本文以一维Su-Schriller Heeger模型和二维(变形)Qi-Wu-Zhang模型为例,重点研究了一类不具有非Hermitian趋肤效应的非Hermitian拓扑系统--非Hermitian相似变换下的拓扑系统.在这些非厄米系统中,发现了缺陷边态和体-边对应的破坏。为了刻画拓扑性质,我们引入了一种新的反演保序拓扑不变量--全Z2拓扑不变量。在拓扑阶段,出现缺陷边状态。借助于有效边哈密顿量,我们发现缺陷边态受到(广义)手征对称性的保护,因而(奇异)缺陷边态对破坏手征对称性的微扰是不稳定的.此外,结果被推广到非厄米拓扑绝缘体的反演对称在更高的维度。这一工作有助于人们理解非厄米拓扑系统的缺陷边态和体-边对应的破坏。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral metals and entrapped insulators in a one-dimensional topological non-Hermitian system
在这项工作中,我们研究了多体“稳态”,出现在非厄米推广的非相互作用的苏-施里弗-海格尔模型在有限密度的费米子。我们发现,迄今为止已知的相图为这个系统,来自单粒子间隙关闭,实际上对应于不同的非平衡相,这要么携带有限的电流或动态绝缘体的粒子被截留。这些都有不同的准粒子激发和稳态相关性和纠缠特性。在有限大小的系统,我们进一步调制的边界,以揭示在这种稳定状态的拓扑特征-特别是泄漏边界模式的出现。使用各种分析和数值方法,我们开发的各种阶段和他们的过渡的理论理解,并揭示了丰富的非平衡多体物理,量子纠缠和拓扑结构的相互作用在一个简单的外观,但丰富的模型系统。
2022-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Electric circuit simulations of $n$th-Chern insulators in $2n$-dimensional space and their non-Hermitian generalizations for arbitral $n$
我们证明了任意偶数维空间中Dirac系统的拓扑相可以用带运算放大器的$LC$电路来模拟。用$n$ -th Chern数刻画了$2n$维空间中超立方晶格的晶格哈密顿量.边界状态由$2n-1$维空间中的Weyl理论描述。通过测量导纳谱,可以很好地观察到它们。它们不同于先前报道的解纠缠的$n$ -th Chern绝缘体,其中$n$ -th Chern数是第一个Chern数的乘积.结果被推广到非厄米系统与复杂的狄拉克质量。非厄米$n$ -th陈数仍然是量化的复杂狄拉克质量。
2019-05-26 cond-mat.mes-hall hep-th
Inversion symmetric non-Hermitian Chern insulator
我们提出了一个二维非厄米陈氏绝缘体反演对称,这是各向异性的,并在x和y方向上交错的增益和损耗。在这个系统中,传统的体边界对应关系成立。Chern数是一个拓扑不变量,它能准确地预言拓扑相变和在拓扑非平凡带隙相中螺旋边态的存在。在无间隙阶段,通过对称性隔离和保护带接触点。简并点改变了系统的拓扑结构,而例外点则破坏了螺旋边态的存在。在单向开边界条件下,系统的无隙相存在拓扑保护的螺旋边态,这是由泡利矩阵平均值的矢量场所对应的缠绕数预测的.缠绕数还标识了能带中的边缘态和体态之间的分离点。非厄米性也支持一个拓扑相位与零陈数,其中一对间隙螺旋边缘状态存在。我们的研究结果提供了对对称保护的非厄米拓扑绝缘体的见解。
2019-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exceptionally deficient topological square-root insulators
Department of Physics, Lancaster University(兰卡斯特大学物理系)
该研究提出通过晶格求和规则在非厄密itian拓扑平方根绝缘体中实现例外缺陷,揭示了动态特征并探讨了物理实现途径。
2025-08-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Topology and Observables of the Non-Hermitian Chern Insulator
拓扑学在几乎所有的物理学学科中都扮演着核心角色,但它的应用迄今为止仅限于热力学平衡中的封闭无损系统。考虑到许多物理系统是开放的,可能包括增益和损耗机制,有一个突出的需要重新检查拓扑结构的非厄米理论的背景下,描述开放的,有损耗的系统。最近将陈数推广到非厄米特哈密顿开始了这种重新审视;然而,到目前为止,非厄米特拓扑不变量和可观测量的量子化之间还没有建立联系。在这项工作中,我们表明非厄米特能带的陈数与霍尔电导率的量子化之间不存在这种关系。使用场论技术,我们计算的纵向和霍尔电导率的非厄米哈密顿与有限的陈数,明确展示了物理的非量子化霍尔电导率,尽管陈数不变。这些结果表明,陈数不提供一个物理上有意义的分类的非厄米哈密顿。
2019-02-05 cond-mat.mes-hall
Topological Anderson insulators with different bulk states in quasiperiodic chains
本文研究了具有准周期跳跃调制的一维厄米和非厄米Su-Schrieffer-Heeger链的拓扑和局部化。在厄米情况下,通过数值和解析计算各种拓扑和局域化特征得到相图。我们表明存在的拓扑扩展,中间,和本地化的阶段,由于独立的拓扑和本地化相变的准周期性的障碍驱动的共存。与一维随机无序系统中的无隙和局域化TAI相不同,我们发现了三种类型的准无序诱导的带隙拓扑安德森绝缘体(TAI),在这个手性链中具有扩展,中间(具有迁移率边缘)和局域体态。此外,我们还分别从非共轭复跳变相位和非对称跳变强度两个方面研究了非厄米效应对TAI的影响。我们证明了三种类型的TAI在非Hermitian扰动下保持一些独特的局部化和拓扑性质,如非Hermitian实复形和局部化跃迁及其拓扑性质。我们的工作表明,在厄米特和非厄米特准周期系统的无序诱导TAI不依赖于安德森跃迁,并有各种本地化属性。
2022-06-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Electric circuits for non-Hermitian Chern insulators
我们分析了非厄米特的Halfton模型,其中自旋轨道相互作用是非厄米特的。狄拉克质量变得复杂。我们建议实现它的$LC$电路与运算放大器。拓扑相变被发现发生在一个临界点,其中实部的散装光谱是关闭的。当质量的实部为零时,陈氏数的值会改变。在纳米晶体的拓扑相中,出现两个非厄米手性边缘,连接分离良好的传导带和价带。手性边缘状态的出现是由阻抗的强烈增强发出信号。值得注意的是,可以通过测量一点阻抗来观察向左或向右的手征边缘。此外,还可以通过两点阻抗的相位来区分它们。也就是说,阻抗的相位在非厄米系统中获得动力学自由度。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall
PT Symmetric Floquet Topological Phase
本文研究了PT对称非厄米哈密顿算子的Floquet拓扑绝缘体的存在性。考虑一维波导阵列中周期性变化的非厄米特势,并预言了系统中Floquet拓扑绝缘体的存在。我们还将Floquet拓扑相位的概念推广到二维非厄米特系统。
2015-07-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous features of non-Hermitian topological states
在非厄米系统中,拓扑态会表现出一些反常的特征。在这里,我们发现了两个新的非厄米拓扑态的反常特征。我们考虑一个一维的非互易哈密顿量,并表明拓扑鲁棒性可以实际上失去了非厄米特系统的拓扑本征态的线性组合,由于非厄米特趋肤效应。我们考虑了二维非厄米陈氏绝缘体,证明了拓扑态的手征性可以在哈密顿量的某些参数下被破坏。这意味着拓扑状态不再对2D中的反向散射免疫。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian Photonic Spin Hall Insulators
本文证明了光子自旋霍尔绝缘体在非厄米耗散下的鲁棒性,发现$\mathcal{P}\mathcal{D}$对称互易系统存在临界损耗引发的拓扑相变,并揭示其可容纳无限多自旋极化边缘态。
2024-01-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Engineering non-Hermitian Second Order Topological Insulator in Quasicrystals
提出一种在二维准晶格上的非厄米二阶拓扑绝缘体,通过BHZ模型扩展与Wilson质量项实现角态,并发现纯实谱及角态局域于指定角的新奇特性。
2023-07-06 cond-mat.mes-hall
Exceptional Topological Insulators
我们介绍了例外的拓扑绝缘体(ETI),一个非厄米拓扑状态的物质,具有奇异的非厄米表面状态,只能存在于三维拓扑体嵌入。我们展示了这个阶段如何从外尔半金属或厄米三维拓扑绝缘体接近临界时准粒子获得有限的寿命。ETI不需要任何对称性来稳定。它的特点是由体能点间隙,并表现出强大的表面状态,覆盖体间隙作为一个单一的复杂的本征值或一个单一的例外点。ETI可以在无隙固态系统中普遍诱导,从而为非厄米拓扑物质提供了一个范例。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el