Dynamically Encircled Higher-order Exceptional Points in an Optical Fiber
本文提出一种定制增益与损耗的三芯特种光纤,用于研究由两个EP2构成的三阶例外点的拓扑特性,揭示手性与非手性光传输行为,为全光纤光管理技术提供新思路。
2024-11-22 physics.optics
Higher-order exceptional points in composite non-Hermitian systems
该研究表明多个含领头阶例外点的非厄米系统经张量积复合后,可在无耦合条件下形成更高阶例外点,并给出其阶数、谱响应及纠缠态随时间解纠缠的效应。
2025-07-25 physics.optics quant-ph
Multi-dimensional parameter space of higher-order exceptional points induced by Brillouin optoacoustics
Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité, Université de Toulouse, CNRS(图卢兹大学碰撞聚集反应实验室,法国国家科学研究中心)
利用多频布里渊散射在单模光纤中实验实现三阶奇异点,并通过多维参数扫描揭示其拓扑结构。
2026-08-05 physics.optics
Square-Root Higher-Order Exceptional Points with Symmetry-Induced Multiple Spectral Responses
Peking University(北京大学);Shanxi University(山西大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出广义平方根方法,从n阶EP母哈密顿量构造手性对称EP_{2n+1}系统,实现多重光谱响应,为信号放大与检测提供普适平台。
2026-09-25 physics.optics
Parametrically encircled higher-order exceptional points in anti-parity-time symmetric optical microcavities
本研究在反PT对称法布里-珀罗型微腔中实现高阶奇异点,通过参数环绕方案揭示三阶及以下奇异点的分支点行为,优化微腔设计,为光学超材料和新型光子器件研究提供新思路。
2024-05-16 physics.optics
Symmetry-protected higher-order exceptional points in staggered flatband rhombic lattices
高阶例外点作为非厄米特系统谱中的多重简并点,引起了多学科领域的广泛关注。然而,由于系统对称性的严格要求,构造高阶EP仍然是一个挑战。在这里,我们表明,高阶EP可以明智地制造PT对称交错菱形晶格不仅引入现场增益/损耗,但也nonHermitian耦合。由于非厄米手征/亚晶格对称性,零能平带持续存在,并且在这些系统中出现受保护的三阶EP(EP 3),但是发生不同的相变和传播动力学。具体地,在现场增益/损耗的存在下,EP 3出现在布里渊区(BZ)边界处。单点激发在PT -破坏阶段显示指数幂增长。同时,一个几乎平坦的带时,施加一个小的晶格微扰。对于非厄米耦合的晶格,EP 3出现在BZ中心。非常值得注意的是,我们的分析揭示了一个动态的离域-本地化过渡的色散带的激发和四次幂的增加超过EP 3。我们的方案为研究高阶EP提供了一个新的平台,并可进一步扩展到与高阶EP相关的拓扑相变或非线性过程的研究.
2022-07-30 physics.optics
Higher-order exceptional points in loss-free waveguide arrays with negative-index materials
本文证明利用负折射率材料诱导的反PT对称性可在无损耗波导阵列中实现高阶奇异点,并通过数值模拟验证三阶EP与耦合模理论一致,同时讨论了四阶EP方案,展示了无损耗NIM在非厄米光学中的应用潜力。
2023-04-18 physics.class-ph physics.optics
Higher-order exceptional point and Landau-Zener Bloch oscillations in driven non-Hermitian photonic Lieb lattices
本文提出在具有复耦合的PT对称光子Lieb晶格中,通过折射率梯度调控实现三阶异常点,并揭示平带激发下Landau-Zener Bloch振荡的不对称能量跃迁、赝厄米传播及经过异常点时的二次发射现象。
2021-08-28 physics.optics
Higher-Order Exceptional Points Induced by Non-Markovian Environments
Northeast Normal University(东北师范大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Shangrao Normal University(上饶师范学院);RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);The University of Tokyo(东京大学)
研究非马尔可夫环境中伪厄米系统,发现其记忆效应扩大参数空间维度产生高阶例外点,这些点可拓扑表征,能从输出光谱读出,该机制不限于伪厄米系统,还探讨了超导电路的实验实现。
2026-07-21 physics.optics
Moving along an exceptional surface towards a higher-order exceptional point
本文将例外点理论推广至希尔伯特空间维数大于其阶数的情形,发现参数变化提升例外点阶数时其谱响应强度显著增强甚至发散,且不伴随能量本征值发散,并提出了精确鲁棒的数值计算方案。
2023-09-07 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Topologically Protected Exceptional Points and Reentrant $\mathcal{PT}$ Phase in an Exact Ternary Model
本文提出一个精确可解的三元 PT 对称模型,统一呈现重入 PT 相、高阶及各向异性例外点,并以新的拓扑指数揭示其共同起源。
2024-01-18 physics.optics quant-ph
Ultrasensitive Higher-Order Exceptional Points via Non-Hermitian Zero-Index Materials
该研究利用波干涉在非厄米零折射率材料中实现高阶奇异点,提出三通道模型产生三种第三阶奇异点,并在吸收奇异点附近展示超灵敏响应,为开放散射系统的高阶奇异点及先进传感应用开辟新途径。
2025-04-18 physics.app-ph physics.optics
Two-way enhancement of sensitivity by tailoring higher-order exceptional points
近年来,非厄米特系统中的高阶例外点作为一种设计高灵敏度器件的工具,引起了多学科领域的极大关注。在这里,我们提出了一个简单而有效的计划,以提高设备的灵敏度略有偏离的增益中性损耗的线性配置的三角形,导致在一个突然的相变从三阶到二阶的例外点。我们的分析表明,例外点可以通过明智地调整系统的耦合参数来定制,从而增强对小扰动的灵敏度。可调谐耦合也导致灵敏度斜率的急剧变化,使得能够精确地测量作为耦合的函数的扰动。这种双向检测的扰动开辟了一个丰富的景观超灵敏的测量,这可能是适用于广泛的非厄米三元平台。
2022-08-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Exotic light dynamics around a fourth order exceptional point
特殊点(EP)奇点的物理学,一直是开放系统中广泛的独特物理应用的关键。在这种背景下,物理系统中围绕四阶EP(EP 4)的四个耦合态之间的相互作用还有待于探索。在这里,我们调查的独特功能的EP 4在制造可行的平面光波导的多层增益-损耗分布的基础上只有两个可调参数。一个独特的“四阶$β$开关”的现象,由于准静态增益-损耗的变化在EP 4已被探讨。第一次报道了一种独特的手征光动力学随增益-损耗分布的动态变化,这使得一种特殊类型的非对称高阶模式转换方案成为可能。在此,基于环绕方向的选择,与EP 4相关联的所有耦合模式被完全转换成不同的特定高阶模式。所提出的方案将呈现EP 4作为集成光子器件的新的光操纵工具。
2020-08-18 physics.optics
Observation of higher-order exceptional points in pseudo-Hermitian radio-frequency circuits
本研究在由三个电感耦合的增益-损耗-损耗LC谐振器构成的电子平台上观测到三阶伪厄米奇异点,其电容微扰下的灵敏度显著高于传统无线读出方法,为非厄米奇异点增强的无线传感系统提供了新的设计自由度。
2023-04-18 physics.app-ph physics.optics
Arbitrary order exceptional point induced by photonic spin-orbit interaction in coupled resonators
非厄米系统的许多新性质都是在复能量面的异常点(本征值和本征向量合并的分支点)处或其附近发现的。特别是,高阶例外点可以导致对外部扰动超敏感的光学结构。在这里,我们表明,一个任意阶例外点可以实现在一个简单的系统,包括放置在波导附近的相同的谐振器。由波导模式介导的谐振器的任意两个手征偶极态之间的单向耦合导致例外点,该例外点受到导波的横向自旋动量锁定的保护,并且与谐振器的位置无关。在例外点的谐振器的各种解析响应函数的实验表现在微波政权。数值和解析证明了异常点附近的外部扰动的灵敏度的增强。
2019-02-20 physics.optics
Higher-order exceptional points unveiled by nilpotence and mathematical induction
NTT Research, Inc.(NTT研究所);Nanophotonics Center, NTT, Inc.(NTT光子学中心);NTT Basic Research Laboratories, NTT, Inc.(NTT基础研究中心);Central Michigan University(中密歇根大学);Department of Physics, Institute of Science Tokyo(东京科学大学物理学系)
本文提出了一种基于 nilpotence 和数学归纳法的设计方法,用于构建更高阶的异常点(HEP),并展示了其在光子腔阵列中的应用,包括方向辐射、诱导透明和增强透射率及自发辐射。
2025-11-09 physics.optics
Higher-order exceptional point in a cavity magnonics system
我们建议在由两个小的钇铁石榴子石球中的基特尔模式耦合到微波腔模式组成的腔磁系统中实现伪厄米性。腔的有效增益可以利用两个输入光场的相干完全吸收来实现。在一定的参数约束下,系统的哈密顿量具有伪厄米性,其特征值可以是全实的,也可以是一个实值与另外两个实值构成复共轭对。通过改变两个Kittel模与腔模之间的耦合强度,我们发现在具有宇称时间对称性的系统中,除了存在通常的二阶例外点外,还存在参数空间中的三阶例外点。此外,我们表明,这些例外点可以证明通过测量腔的输出光谱。
2019-02-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Inverse design of third-order Dirac exceptional points in photonic crystals
我们提出了一种新的反向设计方法,使暴力发现的光子晶体(PhC)结构与复杂的光谱简并。作为一个证明的原则,我们展示了PhCs表现出三阶狄拉克点形成的\emph{accidental}退化的单极,偶极和四极性质的模式。我们发现,在适当的条件下,这些模式可以合并,并形成一个三阶例外点(EP3),导致分散的彼得曼因子。我们发现,在这样的EP 3的发射器的自发发射(SE)率,有关的局部状态密度,可以增强8的因素在纯有损(被动)结构,与更大的增强$\sim \sqrt{n^3}$可能在特殊点的高阶$n$或在材料的增益。
2016-05-19 physics.optics
Nonlinearity enabled higher-dimensional exceptional topology
在厄米特系统中,非线性对拓扑结构的作用已经得到了广泛的研究,而在PT对称非厄米特系统中,非线性仅被用作调谐旋钮。在这里,在我们的工作中,我们表明,非线性起着至关重要的作用,在形成非厄米特系统的拓扑奇点。我们提供了一个简单而直观的例子,通过理论和电路实验证明了一个例外的关系(EX),一个高阶例外点的混合拓扑不变(HTI),只有两个耦合谐振器的帮助下,非线性增益。通过构造相刚度来确定非线性系统的HTI,并通过实验验证了本征谱的各向异性临界行为。我们的研究结果导致非线性非厄米特系统的特殊拓扑结构的基本理解的进步,可能开辟新的应用途径。
2022-07-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Observed enhanced emission at higher-order exceptional points in RF circuits
本研究通过设计具有更高阶非厄密异常点退化的射频谐振腔,实现了非传统发射增强,展示了无需超高$Q$因子或小模体积的新型谐振腔设计方法。
2025-12-06 physics.app-ph physics.optics
Multi-state Chiral Switching Through Adiabaticity Control in Encircling Exceptional Points
本研究通过控制绝热性将本征态空间划分为多个子空间,在四态光学系统中实验实现了环绕例外点的多态手性切换,为多路复用光子器件开发提供了新机遇。
2024-06-04 physics.optics
Graph-theoretical approach to the eigenvalue spectrum of perturbed higher-order exceptional points
本文提出图论视角研究高阶奇异点(n>2)本征谱的微扰行为,区分通用与非通用微扰,并以微环-波导系统为例解释非通用微扰及腔选择性传感的饱和效应。
2024-09-20 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Third-order Exceptional Point and Successive Switching among Three States in a Degenerate Optical Microcavity
开放系统最有趣的拓扑特征之一是表现出特殊点(EP)奇点。除了广泛研究的二阶EP(EP 2),在任何系统中探索高阶EP需要更复杂的拓扑结构,这仍然是一个挑战。在这里,我们遇到了一个三阶EP(EP 3)的第一次在一个简单的制造可行的增益-损耗辅助光学微腔。使用散射矩阵的形式主义,我们研究了三个连续的耦合状态之间的同时相互作用围绕两个EP 2,这产生一个EP 3。在确定的EP 3周围的绝热参数变化之后,我们提出了三个耦合态之间的鲁棒的连续态转换机制。所提出的方案确实开辟了一个独特的平台来操纵集成设备中的光。
2020-03-24 physics.optics
Arbitrary-Order Scattering Exceptional Points in Configurable Non-Hermitian Zero-Index Materials
Soochow University(苏州大学);Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学);Jiangsu Physical Science Research Center(江苏省物理科学研究中心)
提出可配置非厄米零折射率材料网络,通过嵌入损耗/增益掺杂剂实现从2到N阶的任意阶散射奇异点,并展示高阶奇异点对微扰的超灵敏响应。
2026-06-05 physics.optics
General Theory of Spontaneous Emission Near Exceptional Points
本文提出了非厄米系统特殊简并点自发发射的一般理论。我们的理论超越了自发发射,扩展到由局域态密度描述的任何光-物质相互作用(例如,吸收、热发射和非线性频率转换)。而传统的自发辐射理论意味着无限的增强因子在EP,我们得到有限的界限上的增强,证明最大增强4无源系统与二阶EP和显着更大的增强(超过$400\times$)在增益辅助和高阶EP系统。与非简并共振相反,EP与非洛伦兹发射曲线相关联,导致与共振品质因数成多项式比例的增强。
2017-05-18 physics.optics
Symmetry and Higher-Order Exceptional Points
例外点(EPs),在这两个特征值和特征向量合并,是普遍存在的和独特的非厄米特系统的功能。二阶EP由于其丰富性而成为迄今为止研究最多的,仅需要调整两个实参数,这比一般找到普通埃尔米特本征值简并所需的三个参数要少。高阶EP通常需要更多的微调,因此被认为扮演的角色要小得多。然而,在这里,我们阐明了物理相关的对称性,使高阶EP显着更丰富,概念更丰富。更突出的是,三阶EP一般只需要两个实调谐参数的宇称时间(PT)对称性或广义手征对称性的存在。值得注意的是,我们发现,这些不同的对称性产生拓扑不同类型的EP。我们说明了我们的研究结果在简单的模型,并显示如何与通用的$\sim k^{1/3}$色散的三阶EP的保护PT对称性,而与$\sim k^{1/2}$色散的三阶EP的保护出现在非厄米Lieb晶格模型的手征对称性。更一般地说,我们确定了稳定的,弱的,脆弱的方面,保护的高阶EP,梳理出其伴随的现象。
2022-12-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Light transfer transitions beyond higher-order exceptional points in parity-time and anti-parity-time symmetric waveguide arrays
我们提出了两个非厄米阵列的$N=2l+1$波导和显示宇称时间($\mathcal{PT}$)或反$\mathcal{PT}$对称性的研究光传输动力学的基础上$N$阶例外点(EP)。$\mathcal{PT}$对称阵列支持两个$N$阶EP,它们分别用实特征值和虚特征值分隔开未间断相位和间断相位。该阵列中的光传输动力学表现出完全不同的行为,即在未破裂相中的单向振荡行为,在破裂相中的边缘朝向局域化行为,以及仅在$N$阶EP处的中心朝向局域化行为。反$\mathcal{PT}$对称阵列还支持两个$N$阶EP,这两个阶EP分离未中断相位和中断相位,然而,它们分别涉及虚特征值和实特征值。因此,该阵列中的光传输动力学在未中断相位中表现出朝向中心的定位行为,并且在中断相位中表现出以原点为中心的振荡行为。这些非平凡的光传输行为和它们的受控跃迁对于其他分裂的低阶EP是不可行的,并且取决于自旋-$l$矩阵的基本$SU(2)$对称性。
2022-05-16 physics.optics quant-ph
Experimental Simulation of Symmetry-Protected Higher-Order Exceptional Points with Single Photons
本工作通过单光子干涉实验模拟了对称保护的高阶奇异点,仅调节两个实参数即可实现三阶奇异点,并揭示了不同对称性导致的色散特性,为拓扑非厄米系统研究提供了新平台。
2023-09-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Braids and Higher-order Exceptional Points from the Interplay Between Lossy Defects and Topological Boundary States
研究Su-Schrieffer-Heeger链受有损缺陷扰动产生高阶例外点,揭示其源于例外线非阿贝尔辫子性质及边缘态与缺陷态杂化,展示了非厄米拓扑相的多带非阿贝尔拓扑性质。
2024-10-13 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Exceptional Surfaces in PT-Symmetric Photonic Systems
非厄米特系统中的例外点最近被证明具有非平凡的拓扑性质,并引起许多奇异的物理现象。然而,迄今为止,大多数研究都集中在孤立的例外点或例外点的一维线。在这里,我们通过设计特殊点的二维曲面,大大扩展了特殊系统的空间,并发现对称性是保护这种特殊曲面的关键因素。我们构造它们使用保序非厄米变形的拓扑节点线,并分析相关的对称性,拓扑结构和物理后果。作为一个潜在的实现,我们模拟了宇称时间对称的3D光子晶体,并确实发现了特殊表面的出现。我们的工作铺平了道路,为未来探索系统的特殊点在更高的维度。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Symmetry-induced higher-order exceptional points in two dimensions
本文完整刻画了二维参数空间中由对称性诱导的高阶例外点,证明除EP2外仅EP3、EP4和EP5可稳定存在,并揭示了它们成对出现、伴随EP弧和开放费米结构等特征。
2024-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Unconventional Weyl exceptional contours in non-Hermitian photonic continua
拓扑荷大于1的非常规外尔点在非厄米特扰动下可以变换为各种复杂的非常规外尔例外轮廓。然而,这些特殊的轮廓的理论研究一直局限于紧束缚模型。在这里,我们提出了实现非传统的外尔例外轮廓的光子连续-非厄米各向异性手征等离子体,基于麦克斯韦方程组的从头计算。通过扰动面内介电常数,非常规外尔点可以变换为二次外尔例外圆、单链点的I型外尔例外链、双链点的II型外尔例外链等形式.提出了具有有效本构参数的现实超材料来实现这些非常规的外尔例外轮廓。我们的工作为探索非厄米拓扑光子连续统中非常规外尔异常轮廓的奇异物理铺平了道路。
2021-08-02 physics.app-ph physics.optics
High-order exceptional point in a nanofiber cavity quantum electrodynamics system
提出了一种全光纤发射腔量子电动力学(QED)系统,该系统由两个二能级发射器和一个单模腔组成。我们的方案使得基于发射极和谐振腔之间的耦合来观察高阶例外点成为可能。该腔的有效增益可以通过两个相同的激光场弱驱动到双腔来获得,在实验中实现相干完全吸收(CPA)。在实验可行的参数下,该系统的哈密顿量满足伪厄米性条件,即其本征值可以由一个实数和一对复共轭构成,也可以全为实数。通过调节两个发射极-腔耦合强度的比值和发射极的衰减速率的比值,我们可以发现发射极-腔系统中不具有宇称时间对称性的三阶例外点(EP 3)和二阶例外点(EP 2)。这些结果也可以通过总的输出光谱和透射光谱来证明。当耦合强度大于EP 3点的临界耦合强度时,对称模产生。我们的建议将提供一个新的方法来实现高阶例外点。
2022-01-11 physics.optics quant-ph
Hopf Exceptional Points
Kyoto University(京都大学);Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Zürich(苏黎世大学)
本文提出了一类受霍普夫不变量保护的霍普夫异常点,其具有独特的拓扑性质和对称性保护的多倍数异常点结构。
2026-01-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Exceptional Point Generated Robust Asymmetric High-Order Harmonics
我们提出了一个金属硅系统,沿波导的长度调制的复杂的光学势的强大的高次谐波产生。对于右移场,当非厄米性的强度等于光学势的实部时,我们提出的系统中与模场振幅相关的动力学方程可以用Jordan形式的哈密顿量来描述.这最终将允许单向更高频率的产生,无论波导设计中的几何缺陷如何,对于波导的特定长度,该频率总是具有最大值。此外,所产生的高次谐波模式的相位变得与基频和高次谐波频率之间的耦合无关。与其他提出的时空调制系统时,系统具有约旦形式的哈密顿量,基本模式保持互易,而谐波产生是非互易的。因此,虽然所提出的装置不能用作光隔离器,但它可以用于许多其他装置,例如激光腔、干涉测量和全息工艺。
2022-01-19 cond-mat.other physics.app-ph physics.class-ph
Exceptional points of arbitrary high orders induced by non-Markovian dynamics
本文通过非马尔可夫动力学诱导出任意高阶例外点,突破传统认为例外点阶数受限于系统自由度的观点。
2025-12-10 physics.optics quant-ph
Origin of robust exceptional points: a restricted bulk zero mode
最近发现了一类对体相耦合无序不敏感的鲁棒异常点。在这里,我们表明,出现的差距时,在这个一维阵列中的耦合腔的数量从偶数到奇数的变化。鲁棒例外点只存在于前一种情况下,而在后一种情况下的例外点的位置与腔阵列的大小成反比,并受到体中的耦合无序。我们进一步证明了这两种情况下的例外点分别是二阶和三阶的。我们阐明了作为一个受限制的体零模式,它共享相同的鲁棒性对耦合无序和具有有限的振幅边界附近的强大EP的起源。这一发现使我们能够可靠地识别出高维系统中的鲁棒EP,这些EP可以存在于亚晶格对称性或从其演化而来的非厄米粒子-空穴对称性的存在下。
2020-05-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Arbitrary-order exceptional points in a nanomechanical cavity
该研究通过纳米机械腔实现任意阶例外点,验证了其可扩展性并揭示了噪声与信号在EP附近的放大机制。
2026-10-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Quasiscarred modes and their branching behavior at an exceptional point
研究了典型变形微腔中的准疤痕现象和例外点处的模分支。结果表明,准疤痕(QS)模式是占主导地位的某些模式组和他们的图案可以理解的短时间射线动力学附近的临界线。随着腔变形的增加,高Q和低Q QS模式以相反的方式分支,在EP处,分别为两种鲁棒模式类型,分别显示QS和菱形图案。类似的支化行为也可以在另一个EP中发现,该EP在更高的变形下出现。QS模式的这种分支行为起源于EP是平方根分支点的事实。
2011-03-15 nlin.CD physics.optics
Delayed sudden death of entanglement at exceptional points
大约十年前,物理学家遇到了一种奇怪的量子现象,该现象预示着纠缠在局部噪音环境的影响下会异常死亡,称为纠缠猝死(ESD)。这可能是实现所有基于纠缠的量子信息和计算协议的直接绊脚石。在这项工作中,我们提出了一个计划,以解决这些缺点,利用现象的例外点(EP)。从一个二进制的机械$\mathcal{PT}$对称系统,实现了在optomechanical平台,我们表明,在ESD的大幅延迟,可以通过推动系统向一个例外的点。通过考虑更复杂的三重纠缠,这一发现被进一步推广到更高(三)阶的例外点。
2019-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Responsivity and Stability of Nonlinear Exceptional Point Lasers with Saturable Gain and Loss
针对高阶奇异点(HOEPs)激光器实验实现因参数条件严苛而困难的问题,本研究提出双耦合非线性谐振器结构的奇异点激光器,利用非线性简化调谐要求,实现立方根响应并使响应度提升多个数量级,同时明确了不同工作区的稳定性特性。
2024-11-27 physics.app-ph physics.optics
Enhanced eigenvector sensitivity and algebraic classification of sublattice-symmetric exceptional points
本文研究具有子晶格对称性的费米子系统中高阶例外点,证明奇数阶例外点的存在及其本征矢量合并的增强敏感性,并提出代数方法刻画其存在条件,揭示高阶例外简并的新结构。
2023-04-16 cond-mat.mes-hall hep-th physics.optics
Characterizing and Tuning Exceptional Points Using Newton Polygons
提出以 Newton 多边形为通用代数框架来解析预测、刻画和调控不同阶数例外点,并验证于光学系统、Hatano-Nelson 模型及 PT 对称模型。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Quantum echo route towards exceptional points in Anderson localized lasers
异常点,即非厄米系统的参数空间中的光谱简并,由于其对通常已知系统的光学行为的显著影响,引起了光学领域的极大兴趣。通过对增益和损耗的精心设计,已经在从光纤到混沌腔的各种光子系统中证明了特殊点,表现出非凡的现象和增强的功能。然而,在无序系统领域,尽管模式耦合和非厄米行为被充分证明,但仍然没有实现例外点。明显的挑战在于无序的概率性质,这是参数控制的一个困难的候选者。在这里,我们利用概率性质的安德森局域化系统,通过实施数以千计的无序配置。我们证明了统计发生的激光异常点。我们通往特殊点的路线始于量子回波的检测,这是模式之间耦合的时间特征。量子回波明确地将两个耦合模从一对光谱上偶然接近的两个孤立模中分离出来。同时时间,光谱和空间的调查提供了确凿的证据的收敛的特征值和特征向量的方法的例外点。最终,回波的消失和光谱峰和空间强度分布的合并,伴随着激光峰值的方形洛伦兹线形,识别出例外点,在该点处激光强度被认为是显著更高的。
2023-01-16 cond-mat.dis-nn physics.optics
Tailoring higher-order van Hove singularities in non-Hermitian interface systems via Floquet engineering
本研究提出光场驱动的非厄米节线半金属界面系统,通过调节非厄米参数和光振幅定制不同类型的高阶范霍夫奇点,揭示其与厄米系统不同的起源,为探索高阶范霍夫奇点提供新平台。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Complex symmetric Hamiltonians and exceptional points of order four and five
从经典实验光学到量子力学的幺正系统和非幺正系统,在物理学的广泛背景下,出现了与参数空间中所谓的加藤例外点有关的有趣现象。本文提出了一种初等线性代数方法,并应用于三对角$N$类的$N$复对称玩具模型演化生成器$H=H(γ)$ .该方法的实现提供了新的模型与例外点$γ=γ^{(EP)}$的高阶。两个不同的应用领域预计在于(1)在非厄米(开放和封闭)系统的量子力学,和(2)在实验室中使用耦合的经典光波导模拟EP相关的影响。
2018-08-22 math-ph math.MP physics.optics
Subwavelength exceptional points in dispersive resonator arrays
MAP5, Université Paris Cité, CNRS(巴黎西岱大学数学与应用数学研究所(MAP5),法国国家科学研究中心(CNRS))
本文通过Lippmann-Schwinger公式研究色散谐振器阵列中的亚波长异常点,推导出缺陷特征值条件与逆设计条件,并证明无源阻尼和失谐可产生异常点,数值实验验证了理论。
2026-09-15 math-ph math.AP math.MP