Emergent Non-Biorthogonal Born Rule at Dynamical Quantum Phase Transitions
Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（北京凝聚态物理国家实验室和中国科学院物理研究所）；School of Physics and Astronomy, Lancaster University（兰开斯特大学物理与天文学院）；New Cornerstone Science Laboratory（新基石科学实验室）；Department of Physics, Xiamen University（厦门大学物理系）
该研究将动力学量子相变推广到物理子空间，提出涌现非双正交玻恩规则，明确非厄米量子力学的概率诠释，识别出例外点动力学量子相变，为非厄米量子力学奠定了厄米框架下的概率基础。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall 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
Non-Hermitian extended midgap states and bound states in the continuum
该研究针对非厄米系统的反常局域现象，通过求解广义Su-Schrieffer-Heeger/Rice-Mele模型，发现两种稳定的连续介质束缚态及源自边界态的扩展态，阐明了非厄米体边对应关系的拓扑与对称基础，为多类系统实验提供参考。
2024-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photonic topological insulators induced by non-Hermitian disorders in a coupled-cavity array
最近的研究无序或非厄米诱导拓扑绝缘体注入工程拓扑物质的新成分。在这里，我们认为纯粹的非厄米紊乱，这两个成分的组合，在一个一维耦合腔阵列无序的增益和损失的影响。在复杂的体光谱中，局域态携带拓扑不变量，增加增益-损耗无序强度可以诱导出拓扑光子态。该系统展示了丰富的相图和独特的拓扑状态从厄米特无序。非厄米临界行为的特征在于双正交的本地化长度的零能量的边缘模式，它发散的临界转变点，并建立体边缘对应。此外，我们表明，散装拓扑结构可以通过测量双正交手征位移，这可以从一个适当的拉姆齐干涉仪，在清洁和无序区域的工作中提取实验访问。所提出的耦合腔光子设置依赖于已被实验证明的技术，从而提供了一个可行的路线，探索这种非厄米无序驱动的拓扑绝缘体。
2022-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian topology in monitored quantum circuits
我们证明，真正的非厄米拓扑相位和相应的拓扑相变可以自然地实现监测量子线路，例证了范式的非厄米苏-施里弗-海格尔模型。我们模拟这个模型的一维链的无自旋电子在酉动力学下演变，并定期测量，随机调用。非厄米拓扑是可见的拓扑不变量适应的情况下，监测电路。例如，非厄米特的Su-Schrieffer-Heeger模型的监控实现的拓扑相图是从监控系统的有效哈密顿量计算的双正交极化获得的。重要的是，我们的监控电路实现允许直接访问稳态双正交期望值的通用可观的，因此，测量一个真正的非厄米模型的物理特性。我们希望我们的结果更普遍地适用于广泛的模型，主机非厄米拓扑相位。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Landau Levels
Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University（东北大学先进物质研究所）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Department of Physics, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学物理系）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所跨学科理论与数学科学中心）
本文在复垂直磁场下构建二维系统的非厄米朗道能级，推导出离散简并复能谱及双正交本征态，并通过非厄米Harper-Hofstadter晶格模型验证连续理论，揭示复洛伦兹力下的高斯波包动力学。
2026-05-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian phase transition and eigenstate localization induced by asymmetric coupling
研究了具有非对称耦合振幅的均匀耦合非厄米系统。这种非对称耦合等效于假想规范场作用下的对称耦合。在闭合位形中，虚规范场导致虚磁通量，这引起非厄米相变。对于开边界，虚规范场导致本征态局域化。定量地研究了狄拉克和双正交模下的本征态以及标度律，以显示非对称耦合诱导的单向放大的影响。然而，对于不具有平移不变性的系统，虚磁通量并不必然引起非厄米相变，这一点从具有单耦合缺陷的非厄米环中的非厄米相变得到了说明.我们的研究结果提供了深入的非厄米相变和单向本地化。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Moiré-Enhanced Plasmonics in Non-Hermitian Twisted Bilayer Graphene
University of Crete（克里特大学）；Institute of Electronic Structure and Laser (IESL), FORTH（FORTH电子结构与激光研究所）；Harvard University（哈佛大学）
研究非厄米框架下扭曲双层石墨烯的等离激元激发，发现增益-损耗工程可减小空间阻尼并增强传播长度，归因于莫尔能带重构、双正交光学矩阵元和非厄米修正的联合作用。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Two-dimensional quantum walk with non-Hermitian skin effects
我们构建了一个二维的，离散时间的量子行走，在开边界条件下表现出非厄米趋肤效应。作为非厄米体边界对应的确认，我们表明，拓扑边缘状态的出现是一致的Floquet缠绕数使用非布洛赫带理论调用时间依赖的广义比卢因区计算。此外，与准能带相关的非布洛赫拓扑不变量被实空间中的非厄米特局部陈标记捕获，通过非酉Floquet算子的局部双正交本征波函数定义。我们的工作将刺激进一步的研究非厄米特Floquet拓扑相位的趋肤效应发挥了关键作用。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian higher-Order Weyl semimetal with surface diabolic points
本研究提出非厄米高阶外尔半金属（NHHOWS），其表面具有双奇点，通过操控例外点实现狄拉克-卢廷格相切换，并用双正交技术恢复体-边界对应关系。
2022-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Topological disclination states and charge fractionalization in a non-Hermitian lattice
本文证明带有向错的非厄米晶格能通过在位增益和损耗诱导出本质上非厄米的拓扑向错态，利用非厄米 Wilson 环路证实其源于电荷分数化，并可在光学谐振腔阵列中通过发射强度与频率的突变实现。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anatomy of Higher-Order Non-Hermitian Skin and Boundary Modes
针对高维非厄米系统中趋肤与边界模式耦合机制不清的问题，本文通过任意维度开放边界模型的精确解析解，统一 amoeba theory、双正交极化和广义布里渊区方法揭示其拓扑起源。
2025-06-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian higher-order topological superconductors in two-dimension: statics and dynamics
由于非厄米拓扑绝缘体中传统的体边界对应被打破和表皮模的出现等有趣的现象，我们提出了一个包含Majorana零模的NH二阶拓扑超导体（SOTSC）模型.采用NH哈密顿量的非Bloch形式，我们用双正交嵌套极化对上述模式进行了拓扑表征，并解决了体边界对应的表观击穿问题。与Hermitian SOTSC不同，我们注意到MZM只占据二维NH SOTSC四个角中的一个。我们将静态MZM扩展到Floquet驱动领域。我们发现异常的$π$模式，除了定期的$0$模式，通常是在一个高频率的政权工程低频质量踢。我们进一步描述了规则的$0$模式与双正交Floquet嵌套偏振。我们的方案不仅限于$d$波超导，而且可以在强关联光晶格平台上实现。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hunting for the non-Hermitian exceptional points with fidelity susceptibility
近十年来，保真度磁化率被用于厄米量子多体系统的量子相变探测，在热力学极限下，保真度磁化率密度接近$+\infty$。考虑到希尔伯特空间的几何结构，将保真度磁化率$χ$推广到非厄米量子系统.我们没有从头开始求解度规运动方程，而是选择了一个规范，其中的双正交本征态组成，并且当不在例外点（EP）上时，可以用代数或数值计算。由于希尔伯特空间几何在EP处的性质，我们发现当$χ$接近$-\infty$时，可以找到EP。作为例子，我们研究了最简单的$\mathcal{PT}$对称$2\times2$哈密顿量与一个单一的调谐参数和非厄米特的Su-Schriffer-Heeger模型。
2020-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Quantum geometry of the non-Hermitian skin effect
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo（东京大学工业科学研究所）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Department of Physics, Sophia University（上智大学物理系）；Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
本文研究非厄密特皮肤效应的量子几何特性，揭示局部化长度尺度与量子度量的关系，并展示量子度量在间隙点的幂律发散及布里渊区奇点的信号。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian Chiral Magnetic Effect in Equilibrium
利用量子力学的双正交公式分析了非厄米费米体系的手征磁效应。与厄米手征对应物相反，我们表明手征磁效应可能发生在一个开放的非厄米系统的热平衡中，通常，大量的费米子。关键的观察是，对于非厄米特带电系统，没有严格的厄米特情况下所理解的电荷守恒，因此布洛赫定理防止平衡时的热力学极限电流不适用。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Covariant formulation of the Berry connection in non-Hermitian systems
Joint Laboratory of Optics of Palacký University and Institute of Physics of CAS, Faculty of Science, Palacký University（帕拉茨基大学光学联合实验室与捷克科学院物理研究所，理学院，帕拉茨基大学）
针对非厄米系统Berry联络的非唯一性问题，提出基于希尔伯特空间度量结构的协变几何框架，在赝厄米极限下构造唯一的厄米Berry联络，并揭示传统双正交形式混合了本征空间几何与度量贡献。
2026-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Topology in non-Hermitian Chern insulators with skin effect
非厄米趋肤效应可以出现在原子或共振单元之间具有非对称跳跃的材料中，这使得体本征谱对边界条件敏感。当趋肤效应出现时，体连续体中的本征态可以局部化在边缘上，使得边缘态和体态之间的区分具有挑战性。结合两种方法（“非Bloch”方法和“双正交”方法）建立了具有非厄米趋肤效应的Chern绝缘体模型的体-边界对应。这两种方法都可以抑制趋肤效应，但它们基于不同的数学工具。采用双正交逆参与比作为区分体态和边态的测度，采用非Bloch Chern数表征拓扑结构并预测拓扑边带的个数.除了切向简并，交叉简并被发现发生在散装和边缘带之间。它们的存在丰富了边缘态的（去）局域化行为，但不影响陈数。该系统的相图有有趣的特点，没有发现在厄米系统。例如，一个拓扑转变和两个非厄米相变可以通过调整一个参数诱导。由于非零判别数保证的非厄米带简并的稳定存在，无隙相位被拓扑保护。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-ex
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
A real-space exceptional ring mediates an eigenframe-charge transition in a non-Hermitian skyrmion
State Key Laboratory of Bioinspired Interface Material Science, Institute of Nano & Functional Materials, Soochow University（苏州大学生物仿生界面材料科学国家重点实验室纳米与功能材料研究所）；School of Physical Science and Technology, Soochow University（苏州大学物理科学与技术学院）
研究非厄米磁体中斯格明子的拓扑保护，发现异常点导致拓扑荷分裂和破缺，揭示了非厄米拓扑的新机制。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Topological properties of a non-Hermitian quasi-1D chain with a flat band
该研究探究两种二聚化构型下含零能平带的非厄米准一维菱形链的拓扑特性，分析非互易跃迁引发的趋肤效应，用双正交极化表征非平庸边缘态，还发现平带量子度量及与Su-Schrieffer-Heeger链的映射关系。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Exceptional Topological Signatures of Non-Hermitian Photonic Hopf-Link Braids
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所布兰普尔分校）
本文提出含高阶非互易跳跃等的推广Hatano-Nelson模型，演示EP介导的Hopf链辫拓扑相变，其嵌套复能结构可扩展拓扑景观，或为容错通信及量子计算提供新应用。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Non-Hermitian systems and topology: A transfer-matrix perspective
厄米特系统的拓扑相具有一些有趣的性质，如存在鲁棒的边界态和著名的体边界对应。这些功能可以急剧变化，为他们的非厄米概括，作为例证的一般故障的体积边界对应和本地化的所有国家在边界上，称为非厄米趋肤效应。在这篇文章中，我们提出了一个完整的分析统一的框架，研究这些系统使用广义传递矩阵-一个真正的空间方法，适用于系统的周期性以及开放的边界条件。我们表明，这些系统的各种定性性质可以很容易地推导出的传递矩阵。例如，传统的散装边界对应的故障和非厄米集肤效应的存在，以前观察到的数值之间的连接，追溯到具有行列式不等于单位的传输矩阵。这个行列式的消失信号的真实空间的例外点，其顺序与系统的规模。我们还推导出以前提出的拓扑不变量，如双正交偏振和陈数计算复杂的布里渊区。最后，我们定义了一个不变量，从而澄清了非厄米系统的拓扑保护边界模式的意义。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nontrivial worldline winding in non-Hermitian quantum systems
本文利用随机级数展开量子蒙特卡洛方法研究相互作用非厄米自旋链，发现周期边界下的非平凡世界线绕数及其对收敛和纠缠熵的影响。
2023-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Hamiltonian and effective temperature of non-Hermitian quantum spin ladders
本文利用双正交基下的微扰理论解析研究非厄米自旋梯的纠缠哈密顿量与能谱，发现在强耦合极限下其形式近似于重整化单链哈密顿量，从而可定义有效温度，为非厄米多体系统有限温度性质研究提供新途径。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
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
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
New topological invariants in non-Hermitian systems
近几年来，非厄米系统拓扑相的理论和实验研究都取得了显著的进展。在这篇文章中，我们回顾了与非厄米哈密顿算子中的拓扑相有关的关键概念，并给出了相关的例子和现实的模型设置。讨论都致力于适应的拓扑不变量从厄米特非厄米特系统，以及新的拓扑不变量的起源，在后者的设置。独特的属性，如特殊的点和复杂的能量景观导致新的拓扑不变量，包括绕组数/涡度定义的复杂的能量平面，和半整数绕组/陈数。新形式的克拉默退化出现在这里呈现不同的拓扑不变量。绝热理论，时间演化算子，双正交体边界对应的修改导致独特的功能，如粒子的拓扑位移，“集肤效应”，和边缘选择性衰减和放大的拓扑极化没有手征对称性。讨论了拓扑思想在光子系统中的推广和实现。最后，我们讨论相关的未来方向，并强调潜在的应用这些独特的拓扑功能的非厄米哈密顿。
2019-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Electric polarization and its quantization in one-dimensional non-Hermitian chains
本文将现代电极化的强度理论推广到一维非厄米系统的线隙谱情形。在这些系统中，电子位置算符是非厄米的，即使当投影到低于能隙的状态的子空间。然而，相关的威尔逊回路运营商是biorthogonally单一的热力学极限，从而导致实值电子的位置，允许一个干净的定义极化。非厄米极化可以在某些对称性的存在下量子化，如厄米绝缘体。然而，与后一种情况不同的是，在这种情况下，极化量子化还取决于能隙的类型，它可以是实的或虚的，从而导致更丰富的拓扑相位。最反直觉的例子是仅具有时间反演对称性的1D非厄米链，其中非厄米极化在存在假想线隙的情况下被量子化。我们提出了两个具体的模型，以提供支持我们的研究结果的数值证据。
2022-04-11 cond-mat.mes-hall
Observation of Bulk Fermi Arc and Polarization Half Charge from Paired Exceptional Points
拓扑的思想在厄米特物理系统中取得了巨大的成功，但在更一般的非厄米特框架中存在更丰富的性质。在这里，我们从理论上提出并实验证明了一种新的拓扑保护体费米弧-不同于众所周知的表面费米弧所产生的外尔点在厄米系统-发展从非厄米辐射损耗的光子晶体板。此外，我们发现半整数拓扑电荷的极化远场辐射周围的费米弧。我们表明，这两种现象是直接后果的非厄米拓扑性质的例外点，共振重合在他们的频率和线宽。我们的工作将拓扑光子学、非厄米物理学和奇异光学等领域联系起来，为未来探索非厄米拓扑系统铺平了道路。
2017-09-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Higher-order topological corner states induced by gain and loss
拓扑相的概念已被推广到高阶拓扑绝缘体和在角或铰链上具有新边界态的超导体。与此同时，最近的实验进展，在控制耗散（如增益和损失）打开了新的可能性，在研究非厄米拓扑相位。在这里，我们表明，高阶拓扑角状态可以出现通过简单地引入交错现场增益/损失的厄米系统在平凡的阶段。对于这样一个非厄米特系统，我们建立了一个一般的体积角对应，通过发展一个双正交嵌套威尔逊环和边缘极化理论，它可以应用于广泛的一类非厄米特系统与高阶拓扑秩序。该理论产生了表征非厄米拓扑多极矩的拓扑不变量（即，角态），其受到反射或手征对称性的保护。利用耦合腔中的光子或光晶格中的冷原子，可以在实验上实现这种增益/损耗诱导的高阶拓扑角态。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Illuminating the bulk-boundary correspondence of a non-Hermitian stub lattice with Majorana stars
非厄米能带结构的拓扑表征需要的不仅仅是厄米情况的简单概括。即使是一维紧束缚模型与非互易跳跃，点间隙的外观和趋肤效应导致通常的散装边界对应的故障。幸运的是，对于具有偶数个能带和手征对称性的系统，通过引入广义布里渊区的缠绕数，可以恢复对应关系。在这里，我们分析了一个非互易跳跃模型上的短截晶格，其中三个频带之一保持平坦的拓扑相位。由于缺乏手征对称性，双正交Zak相位不再被量子化，使作为拓扑指数的缠绕数失效。相反，我们表明，一个$Z_2$不变可以定义从马约拉纳的恒星表示的本征态的布洛赫球。整个马约拉纳星座的总方位角绕组的奇偶校验正确地预测了散装间隙之间的边缘状态的外观。我们进一步表明，该系统是不是一个平方根拓扑绝缘体，尽管事实上，它的父哈密顿可以块对角化和相关的一个非对称晶格模型。这里提出的分析可以推广到理解其他非厄米多带系统。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting non-Bloch topological invariants in quantum dynamics
非Bloch拓扑不变量保持了非Hermitian拓扑系统中的体边界对应，是当代非Hermitian拓扑研究中的一个关键概念。在这里，我们报告的动态检测非布洛赫拓扑不变量的单光子量子行走，揭示了通过双正交手征位移，并与动态自旋纹理在广义准动量时域量子淬火。这两种检测方案是强大的对保序性疾病，并产生与理论预测一致的结果。我们的实验进行远离任何边界，因此强调非布洛赫拓扑不变量的系统，坚持在热力学极限的内在属性。我们的工作为非厄米拓扑的实验研究提供了新的思路。
2021-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Unveiling non-Hermitian band structures with non-Bloch supercells
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Fudan University（复旦大学）；Nanjing University（南京大学）；Horizon Robotics（地平线机器人）
本文提出非布洛赫超胞框架，结合指数展平与扭曲边界条件，实现动量虚部与布洛赫相位解耦，在声学晶体中测量复能带并预测开放边界谱，为非厄米拓扑研究提供通用实验工具。
2025-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Emergent non-Hermitian boundary contributions to charge pumping and electric polarization
电荷泵的现象和电极化的强度的现代理论重新考虑，考虑到紧急非厄米的贡献。这些占通过使用的速度算子的扩展定义，并确定通过动态赫尔曼-费曼定理（DHFT），我们在这里推导出的第一次。DHFT引入了广义Berry曲率，它对非微扰地计算观测量是有效的，因此其结果对外场的所有阶次都有效。通过使用扩展的速度算子，我们严格地显示了电荷泵是如何与材料的边界相联系的（非厄米性对于这种连接是必要的），通过DHFT的手段，我们表明，众所周知的拓扑量子化的泵电荷击穿，由于不可积Aharonov-Anandan相在驱动非平衡过程中，当周期规范不能适用于Floquet-布洛赫表示。同样，我们表明，电子的极化变化有一个额外的非厄米贡献，这是在电极化的强度的现代理论忽略。根据定义，非厄米贡献是由于允许体积分变换为边界积分的对称结构而同样可以被评估为边界量的体量。这种非厄米贡献是非常敏感的波函数上施加的现实边界条件，因此，它预计将是显着的偏置绝缘体的电荷积累在其边界上存在的过程中，导致极化变化。最后，我们展示了如何定义良好的表面电荷定理可以制定的边界非厄米贡献。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Speeding up entanglement generation by proximity to higher-order exceptional points
本研究探讨弱耦合非厄米量子比特系统，通过靠近高阶奇异点在显著更短时间尺度上加速纠缠生成，并基于双正交完备基建立非厄米微扰理论确定最大纠缠态的最优条件。
2023-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological states in non-Hermitian two-dimensional Su-Schrieffer-Heeger model
具有实谱的非厄米特拓扑绝缘体在拓扑系统的非厄米特扩张理论中是一个有趣的问题。我们发现了一个实验上可实现的二维非厄米拓扑绝缘体的实谱的例子。考虑了具有增益和损失的二维Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型。我们引入非厄米极化矢量来研究系统的拓扑相位，并证明了系统中存在带隙中的拓扑边缘态。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Beam dynamics induced by the quantum metric of exceptional rings
本文在光子蜂窝晶格中实验和理论研究了例外环上波包的动力学，揭示了实空间锥形衍射到非厄米展宽的转变，并预测和展示了由双正交量子度量描述的横向非厄米漂移效应，可用于光束操控。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hawking Radiation in non-Hermitian Microscopic Analogues
Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Utrecht University（乌得勒支大学）；Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文系）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
本文提出费米子紧束缚链耦合马尔可夫库的微观开放量子系统，模拟黑洞性质，通过非厄米极限和费米子高斯南部扩展，展示霍金辐射的关联特征。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian topology of quantum spin-Hall systems to detect edge-state polarization
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat）；Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden（德累斯顿莱布尼兹固体与材料研究所）；Department of Physics, TU Dresden（德累斯顿工业大学物理系）
研究通过非厄米皮肤效应探测量子自旋霍尔系统中边缘态的自旋极化。
2026-02-12 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Majorana polarization in non-Hermitian topological superconductors
Institute of Mathematical Sciences（马蒂亚斯科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
研究将非局域马约拉纳极化概念扩展到非厄米领域，通过考虑双正交本征态及探索不同非厄米超导系统展示其效用，能区分多种态，还引入极化灵敏度概念，发现非厄米性可增强马约拉纳零模鲁棒性。
2026-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Knots and Non-Hermitian Bloch Bands
在量子物理学中，纽结有一段曲折的历史。它们作为失败的原子模型而被抛弃。直到很久以后，拓扑量子场论中的纽结不变量和威尔逊圈之间的联系才被发现。在这里，我们证明了本征能弦所系的结提供了具有可分离带的一维非埃尔米特（NH）汉密尔顿的完整拓扑分类。证明了一个$\mathbb{Z}_2$结不变量，即作为威尔逊圈本征相位之和的全局双正交Berry相位$Q$等于NH带的排列奇偶性.我们表明，两个阶段之间的过渡，其特征在于不同的结发生通过例外点，并在两种类型。我们进一步发展了一个算法来构造相应的紧束缚NH哈密顿量的任何所需的结，并提出了一个计划，通过量子淬火探测结的结构。该理论和算法的特点，例如霍普夫链接，三叶结，图-8结和Whitehead链接模型哈密顿证明。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Non-Hermitian Physics
本文综述了非厄米经典物理和量子物理的基础和应用。首先，在非厄米线性代数的关键定理和中心概念，包括约旦标准形，双正交性，例外点，伪厄米性和宇称时间对称性，划定在教学和数学连贯的方式。在此基础上，我们提供了一个概述，如何不同的经典系统，从光子学，力学，电路，声学活性物质，可以用来模拟非厄米波物理。特别是，我们讨论了其中发现的丰富和独特的现象，如单向不可见性，增强的灵敏度，拓扑能量转移，相干完美吸收，单模激光，和强大的生物运输。然后，我们详细解释了如何非厄米算子出现作为一个有效的描述开放量子系统的基础上的Feshbach投影方法和量子轨道方法。我们讨论了它们在物理系统相关的各种领域，包括原子，分子和光学物理，介观物理，和核物理的重点突出的现象/主题的量子制度，如量子共振，超辐射，连续量子芝诺效应，量子临界现象，狄拉克光谱在量子色动力学，和非酉共形场论。最后，我们介绍了带拓扑的概念，在复杂的频谱的非厄米特系统，并提出了他们的分类提供的证明，首先给出了这篇评论在一个完整的方式，以及一些有指导意义的例子。其他与非厄米物理相关的主题，包括非互易输运，速度限制，非幺正量子行走，也进行了评论。
2020-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
General properties of fidelity in non-Hermitian quantum systems with PT symmetry
保真度磁化率是研究厄米凝聚态系统中量子相变的一种工具。最近，它被推广到非厄米量子系统的双正交基。从宇称-时间（PT）对称性约束下的一般微扰描述出发，我们证明了对于PT-未破缺态，保真度$\mathcal{F}$总是实的。对于PT-破缺态，保真度磁化率的实部$\mathrm{Re}[\mathcal{X}_F]$对应于同时考虑PT伙伴态，并且当参数接近例外点（EP）时，由微扰理论探索了负无穷大.此外，在二阶EP下，我们证明了PT-未破缺态和PT-破缺态之间保真度的实部是$\mathrm{Re}\mathcal{F}=\frac{1}{2}$。在此基础上，我们研究了两足非厄米特Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型和非厄米特XXZ自旋链。我们发现，对于相互作用和非相互作用系统，当参数接近EP时，保真度磁化率密度的实部趋于负无穷大，并通过$\mathrm{Re}\mathcal{F}=\frac{1}{2}$验证了它是一个二阶EP.
2023-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Competing topological phases in a non-Hermitian time-reversal symmetry-broken Bernevig-Hughes-Zhang model
本研究在时间反演对称性破缺的非厄米BHZ模型中发现，自旋依赖的平衡增益/损耗势会引发一阶与二阶拓扑相竞争，非厄米效应增强可使被磁场抑制的螺旋边缘态复苏，且其拓扑本质由双正交自旋分辨Berry相位证实。
2024-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Entanglement spectrum and symmetries in non-Hermitian fermionic non-interacting models
研究了带隙非相互作用非厄米系统中纠缠谱的性质及其与系统哈密顿量拓扑性质的关系。在非厄米系统中，可以定义两个不同的纠缠哈密顿量族，这取决于我们是只考虑右本征态（或等价地只考虑左本征态）还是考虑左本征态和右本征态的组合。我们表明，它们的纠缠谱仍然可以有效地计算，在厄米极限。我们讨论了如何对称性的哈密顿映射到纠缠谱的对称性取决于选择的多体状态。通过几个一维和二维的例子，我们表明，双正交纠缠哈密顿量直接继承的拓扑性质的哈密顿线带隙相位，具有特征奇异和能量零模式。右（左）密度矩阵承载着多体右（左）本征态自身拓扑性质的独特信息。在纯点带隙相中，当能带不可分离时，纠缠汉密尔顿量和系统汉密尔顿量之间的关系就会破裂。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fate of the non-Abelian Moore-Read manifold under the non-Hermitian skin effect
Stanford University（斯坦福大学）
研究非阿贝尔Moore-Read分数量子陈绝缘体在非厄米皮肤效应下的演化，通过双正交粒子-纠缠计数诊断其序，发现其计数在一定非互易窗口内稳定，超过阈值后失稳，而阿贝尔Laughlin态计数更鲁棒。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Non-Hermitian Higher-Order Dirac Semimetals
在这篇文章中，我们研究了三维非厄米高阶狄拉克半金属（NHHODSM）。我们的重点是$C_4$对称非厄米系统，我们调查反演（$\mathcal{I}$）或时间反演（$\mathcal{T}$）对称模型的NHHODSM具有真正的整体光谱。我们发现，他们表现出显着的性质，体积和表面是反PT和PT对称，分别属于两个不同的拓扑类实现一种新的非厄米拓扑相，我们称之为\emph{hybrid-PT topological phases}。有趣的是，虽然体光谱仍然是完全真实的，我们发现，例外费米环（EFR）出现连接表面上的两个狄拉克节点。这提供了一条途径，以探测和利用体狄拉克物理和特殊的环/点在平等的基础上。此外，特别是对于$\mathcal{T}$ -NHHODSM，我们还发现真正的铰链弧连接的表面EFR。我们表明，这种高阶拓扑结构的特点是使用双正交实空间公式的四极矩。此外，通过应用Hermitian $C_4$ -对称微扰，我们发现了各种新的相位，特别是：（i）一个内在的$\mathcal{I}$ -NHHODSM铰链弧和间隙表面，和（ii）一个新的$\mathcal{T}$ -对称的皮肤拓扑HODSM，它同时具有拓扑和皮肤铰链模式。在这项工作中，非Hermition和高阶拓扑结构之间的相互作用为揭示丰富的现象和混合功能铺平了道路，这些现象和功能可以在实验中很容易地实现。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Hermitian topological Mott insulators in one-dimensional fermionic superlattices
研究了一维非厄米强关联自旋费米子超晶格系统中相互作用诱导的莫特绝缘体及其拓扑性质。对于非互易跳跃情形，低能中性激发谱对边界条件敏感，这是非厄米趋肤效应的一种表现。然而，与单粒子情况不同，强关联系统的粒子密度不受非厄米趋肤效应的影响，这是由于泡利不相容原理和排斥作用。此外，由于非互易跳跃，超晶格势和强相关性的相互作用，发生异常的边界效应，其中一些间隙模式，中性和电荷激发光谱，显示没有通过仅正确的本征向量定义的边缘激发。我们发现，这些边缘激发的间隙状态可以正确地描述只有双正交本征向量。此外，拓扑莫特相，与周围的边界无隙粒子激发，存在即使是纯粹的双值相互作用，连续的量子芝诺效应导致有效的两个组件费米子之间的现场排斥。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Hermitian Higher-Order Weyl Semimetals
本文研究了具有实谱和反转$\mathcal{I}$（$\mathcal{I}$ -NHHOWSM）或时间反演对称性$\mathcal{T}$（$\mathcal{T}$-NHHOWSM）的非厄米高阶Weyl半金属。当失去体光谱的真实性时，NHHOWSM表现出表面费米弧（FA）和例外费米环（EFR）的各种构型，提供了一个平等地研究它们的设置。EFR只出现在二阶小波之间的区域。我们还发现了起源于非Hermicity的Weyl节点，称为非Hermitian Weyl节点（NHWNs）。值得注意的是，我们发现的T-NHHOWSM主机只有2阶NHWN，具有表面和铰链FA的保护的量化双正交陈数和四极矩，分别。我们称之为本质上非厄米阶段例外HOWSM。与普通的WN相比，NHWN可以立即变形为线节点，形成一个彗星。NHWN还显示出特殊的倾斜刚度，这是由于连接到特殊结构而对倾斜的强大抵抗力。这种现象可能是一个有前途的实验旋钮。最后，我们揭示了特殊的稳定性的FA称为特殊的螺旋。由于光谱的复杂性质，具有相反手性的表面FA可以存在于同一表面上而不会彼此分开。我们的工作激发了NHHOWSM的立即实验实现。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
From the topological spin-Hall effect to the non-Hermitian skin effect in an elliptical micropillar chain
拓扑自旋-霍尔效应基于厄米特物理学使不同的自旋在相反的方向上传播。非厄米集肤效应导致系统的大量模式在其边缘处局部化。在这里，我们提出了一个系统的基础上激子极化激元椭圆微柱托管的效果。椭圆微柱的极化分裂引起一维晶格中的拓扑自旋霍尔效应。当使用圆偏振外部非相干激光来不平衡不同自旋极化的有效衰减率时，系统过渡到显示趋肤效应的非厄米制度。这些效应对强极化子输运以及确定性地形成多电荷涡旋和持续电流具有影响。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Persistent Charge and Spin Currents in a Ferromagnetic Hatano-Nelson Ring
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；Adamas University（亚当斯大学）
铁磁Hatano-Nelson环中非赫尔米特效应驱动自旋电流，杂质可增强其传输控制。
2026-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimentally Probing Non-Hermitian Spectral Transition and Eigenstate Skewness
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Nanjing University（南京大学）；Fudan University（复旦大学）；Horizon Robotics（地平线机器人）
本文提出一种基于格林函数的方法，用于实验测量非厄密系统中的复谱和本征态偏斜，揭示了非厄密皮肤效应和超谱敏感性等特性。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
