Anisotropic exciton-polaritons reveal non-Hermitian topology in van der Waals materials
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡格浦尔分校)
研究通过各向异性二维材料中的光子微腔实现非厄密拓扑的激子极子能带分布,并揭示了极化模式中异常点的出现。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Hermitian Bulk -- Non-Hermitian Boundary Correspondence
本文揭示了线能隙与点能隙拓扑的内在联系,证明在合适对称性下$d$维厄米体态拓扑可诱导$(d-1)$维边界上的内禀非厄米拓扑,从而建立厄米体态与非厄米边界对应关系,并发现高阶趋肤模和铰链模等非厄米独有现象。
2023-08-02 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
Observation of non-Hermitian topology in a multi-terminal quantum Hall device
本文利用量子霍尔边缘态的非互易性,在多端量子霍尔环中直接观测到非厄米趋肤效应,为构建和研究一般非厄米系统提供了可扩展的实验方法。
2023-05-30 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Exceptional Topology on a Klein Bottle Photonic Circuit
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
该研究在非定向流形上实现了首个光子异常拓扑,通过可编程硅光子集成电路模拟非厄米特时间演化,揭示了克莱因瓶拓扑中的异常相位和费米弧特性。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Exceptional Non-Hermitian Topology Associated with Non-Toroidal Brillouin Zones
该研究针对二维非厄米晶格中布里渊区为克莱因瓶的情形,发现异常点不必成对出现从而违反费米子加倍定理,还揭示了独特的非阿贝尔编织拓扑,凸显了布里渊区拓扑的基础作用。
2025-08-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topology and exceptional points of massive Dirac models with generic non-Hermitian perturbations
近年来,拓扑非厄米物理学的研究领域出现了大量的研究活动,部分是由基本兴趣驱动的,部分是由光子学中的应用驱动的。然而,尽管有这些活动,一个一般的分类和描述实验系统的非厄米狄拉克模型的特征是缺失的。在这里,我们提出了一个系统的调查大量狄拉克模型的周期晶格,一般非厄米项扰动。我们发现有三种不同类型的非厄米项。对于每一种情况下,我们确定批量例外点,边界模式,和带拓扑结构。我们的研究结果作为指导原则的应用程序的设计,例如,在光子晶格。例如,具有非厄米质量项的周期性狄拉克系统可以用作拓扑激光器。另一方面,具有非厄米特反对易项的周期狄拉克系统在表面上表现出特殊的点,其非平凡的拓扑结构可以用于光学器件。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
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
Mixed higher-order topology: boundary non-Hermitian skin effect induced by a Floquet bulk
本文揭示了反常Floquet拓扑绝缘体边界上的内禀非厄米拓扑,通过移除边界跃迁引发非厄米趋肤效应,并提出“混合”高阶拓扑,为周期驱动系统与非厄米性研究搭建桥梁。
2023-07-06 cond-mat.mes-hall
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
Non-Hermitian topology in the quantum Hall effect of graphene
本文通过栅极电压调控石墨烯异质结中载流子密度,展示了非厄米拓扑手性的可调性,发现高填充因子处非厄米拓扑不变量最佳量子化,并在ν=0绝缘平台中观测到额外的非厄米拓扑相,证实了无序诱导平庸相的预言。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall
Topology and criticality in non-Hermitian multimodal optical resonators through engineered losses
Aalto University(阿尔托大学);Nokia Bell Labs(诺基亚贝尔实验室);University of Central Florida(中佛罗里达大学)
本研究提出多模非厄米晶格模型,证实其可呈现拓扑模式与临界性,分析其对损耗波动等的鲁棒性,发现可通过外部规范场调控局域化特性,为可控非厄米拓扑设计提供新策略。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Braiding topology of symmetry-protected degeneracy points in non-Hermitian systems
本文利用代数拓扑系统分类非厄米系统中的对称保护简并点,揭示其辫子守恒规则,并通过模型与电路仿真发现成对简并点可合并为高阶简并点,超越传统阿贝尔图像。
2024-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian topology in molecules: Prediction of fractional quantum number
我们给出了一个简单的玩具模型来研究一个著名的Jahn-Teller型分子。由于非绝热耦合和有限温度效应的有限寿命导致有效哈密顿量是非厄米的。这种效应将一个圆锥相交点拉成一对相连的外尔点,由费米弧桥接。费米弧的长度取决于非厄米性的强度。这是一个独特的功能,非埃尔米特拓扑没有埃尔米特类似。我们预言了分子中存在Weyl点,这些Weyl点导致了反常的Jahn-Teller效应和分数量子数。
2020-10-03 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Spectral Riemann Sheet Topology of Gapped Non-Hermitian Systems
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)
研究非厄密系统中复值谱的拓扑配置,通过消除能级交叉点形成保护的能隙分支切口,探讨全非退化系统的拓扑差异及实验实现。
2026-05-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Topology of multipartite non-Hermitian one-dimensional systems
多体非埃尔米特苏-施里弗-海格尔模型探索作为一个典型的例子,一维系统与几个子晶格网站揭开有趣的绝缘和金属相,没有埃尔米特同行。这些阶段的特征在于复合循环回路的多个复杂的能量带包围单个或多个例外点(EP)的参数空间上的实部和虚部的能量。我们发现这些复合回路的拓扑结构类似于著名的拓扑对象,如莫比乌斯带和彭罗斯三角形,可以量化的非绝热循环几何相位,其中包括只从参与频带的贡献。我们分析得出一个完整的相图与模型的相边界。我们进一步研究了参数空间和相关拓扑结构上的复能带包围多个EP之间的联系。
2022-05-07 cond-mat.mes-hall
Dislocation Non-Hermitian Skin Effect
我们证明了晶体缺陷可以作为本征非厄米拓扑的探针。特别地,在具有周期性边界条件的点带隙系统中,一对位错可能引起非厄米趋肤效应,其中大量的哈密顿本征态仅局限于两个位错中的一个。这样的相的一个例子是表现出弱非埃尔米特拓扑的二维系统,其与Hatano-Nelson链的解耦堆叠在逻辑上相关。此外,我们表明,强的二维点间隙拓扑结构也可能导致位错响应,即使没有趋肤效应与开放的边界条件。对于这两种情况下,我们直接将其散装拓扑结构的稳定位错非厄米趋肤效应。最后,在形成鲜明对比的埃尔米特的情况下,我们发现,无间隙的非埃尔米特系统托管散装异常点也会引起一个良好的本地化的位错响应。
2021-10-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian route to higher-order topology in an acoustic crystal
拓扑相的物质进行分类的基础上,其实值色散与正交本征态一起形成非平凡拓扑。在最近发现的高阶拓扑绝缘体(TI)中,体拓扑甚至可以表现出层次特征,导致拓扑角态,如在许多光子和声学人工材料中所展示的。自然地,这些人造材料中的固有损耗由于其非厄米性质而在拓扑定义中被省略;在实践中,损耗的存在通常被认为对拓扑角态有害。在这里,我们报告的实验实现的高阶TI的声学晶体,其非平凡的拓扑结构引起的故意引入的损失。与当地的声学测量,我们确定了一个拓扑体带隙填充间隙边缘状态和间隙角状态,作为分层高阶拓扑结构的标志性签名。我们的工作建立了非厄米拓扑的高阶拓扑的路线,并铺平了道路,探索各种奇异的非厄米诱导的拓扑相位。
2020-07-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Pseudo-Hermitian Topology of Multiband Non-Hermitian Systems
Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Korea University of Science and Technology (UST)(韩国科学技术院);Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术高等研究院);Pukyong National University(釜庆国立大学);Hanyang University(汉阳大学)
本文研究了多能带非厄运系统的伪厄运拓扑,揭示了其在无例外点情况下的拓扑非平凡性,并通过光子晶体系统展示了其应用。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin resolved spectral topology and re-entrant localization in a non Hermitian quasiperiodic SSH chain
National Institute of Science Education and Research(国家科学教育与研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究非厄密克非周期SSH链中自旋轨道耦合和自旋依赖跃迁对局域化和能谱拓扑的影响,发现非厄密参数增加时出现扩展到局域再到扩展的重新进入相变,揭示自旋分辨能谱分裂与非厄密克非周期系统中局域化和能谱拓扑的直接关联。
2026-05-14 cond-mat.mes-hall
Second-order topological non-Hermitian skin effects
高阶拓扑实现了拓扑鲁棒角模式作为非平凡性的表现。我们从理论上提出了非厄米趋肤效应,它源于手征对称厄米系统的二阶拓扑结构。研究发现,皮肤模式是本地化的角落。我们通过二维内、外二阶拓扑结构证明了两种二阶拓扑趋肤效应。本征二阶拓扑趋肤效应在拓扑上具有体反转对称性和手征对称性。同时,外在的二阶拓扑趋肤效应来自于边和角之间的拓扑对应。我们表明,非厄米皮肤模式出现通过使用二阶和传统的一阶拓扑结构之间的关系。
2020-12-20 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Topology from Edge Transport in Hermitian Quantum Anomalous Hall Systems
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);School of Physical Science and Technology, Soochow University(苏州大学物理科学与技术学院);Institute for Advanced Study, Soochow University(苏州大学前沿科学高等研究院);Institute for Nanoelectronic Devices and Quantum Computing, Fudan University(复旦大学纳米电子器件与量子计算研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文证明全局厄米量子反常霍尔系统中,手性边缘模式与扩散边缘模式的相互作用可自然产生非厄米输运,表现为非互易响应和皮肤效应,并通过Landauer-Büttiker模拟在磁性拓扑绝缘体中验证,为固态非厄米拓扑器件提供新途径。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall
Hermitian and Non-Hermitian Topology from Photon-Mediated Interactions
本文发现光子介导原子间相互作用的拓扑性质与光子浴拓扑之间存在系统-浴对应关系,取决于发射体数量与谐振器数量之比,并揭示了拓扑保持与反转现象。
2023-03-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Zoology of non-Hermitian spectra and their graph topology
本文揭示有界非厄米谱的丰富图拓扑,通过能量色散的代数结构建立组合图论、代数几何与非厄米能带拓扑的联系,并指出实验实现与探测的可能性。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Machine Learning of Knot Topology in Non-Hermitian Band Braids
本文提出基于su(n)李代数表示基的无监督学习方法,无需先验知识或拓扑不变量即可分类非厄米扩展能带中的辫子群与纽结拓扑,并识别对称相、手性及新拓扑相。
2024-01-08 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional anisotropic non-Hermitian Lieb lattice
我们研究了一个各向异性的二维非厄米Lieb晶格,其中交错的增益和损失分别存在于水平和垂直方向。胞内非互易耦合产生封闭在Lieb晶格的单位胞中的磁通量,并产生非平凡的拓扑结构。在水平和垂直方向上分别存在着活跃的和耗散的拓扑边缘态。二维非厄米Lieb晶格也支持被动拓扑角态。在适当的磁通量下,随着非厄米性的增加,非厄米性可以使角状态从一个角改变到对角。Lieb晶格的无带隙相位的特征在于布里渊区中的例外点的不同配置。各向异性非厄米Lieb晶格的拓扑结构可以在光波导晶格、光子晶体和电子电路等实验平台上得到验证。
2021-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Entanglement Spectrum Crossings Reveal non-Hermitian Dynamical Topology
非厄米拓扑能带理论的发展导致了在有效经典、驱动和耗散系统中观察到新的拓扑现象。然而,对于开放的量子多体系统,基态的缺乏提出了一个挑战,以定义非厄米拓扑结构的鲁棒签名。我们表明,这样的签名提供的纠缠谱的时间演化中的交叉。这些交叉点发生在猝灭从平凡的拓扑阶段的驱动耗散Kitaev链,所描述的马尔可夫量子主方程在Lindblad形式。在拓扑跃迁处,可以通过改变系统的哈密顿量参数或增加耗散强度来穿越,第一次纠缠谱穿越发生的时间尺度以动力学临界指数$ε= 1/2$发散.我们证实了这些数值结果与精确的解析解的淬火动力学的光谱平坦postquench Liouvillian。这个精确的解决方案建议的解释拓扑淬火动力学作为费米子宇称泵。因此,我们的工作揭示了非厄米拓扑结构的签名,这是量子多体系统所独有的,不能在非厄米波物理的经典模拟器中模拟。
2020-11-20 cond-mat.mes-hall
Correspondence between non-Hermitian topology and directional amplification in the presence of disorder
本文解析证明驱动-耗散腔阵列中非厄米拓扑与定向放大的对应关系在无序下仍成立,并给出散射矩阵元概率界,揭示非互易增益特征的稳健性。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Symmetry and Topology in Non-Hermitian Physics
我们在非厄米物理学中发展了一个完整的对称性和拓扑学理论。我们证明,非厄米分歧著名的Altland Zirnbauer对称分类绝缘体和超导体。特别地,由于缺乏厄米性,电荷共轭被定义为换位而不是复共轭,因此手征对称性变得不同于亚晶格对称性。它还表明,非厄米性使厄米共轭对应的Altland-Zirnbauer对称性。考虑到亚晶格对称性或伪厄米性作为额外的对称性,对称类的总数是38而不是10,这描述了内在的非厄米拓扑相位以及非厄米随机矩阵。此外,由于能谱的复杂性质,非厄米体系具有两种不同类型的复合能隙,点状和线状空位区。在这些概念和K-理论的基础上,我们完成了任意维数和任意对称类的非厄米拓扑相的分类。值得注意的是,非厄米拓扑结构依赖于复杂的能隙的类型和多个拓扑结构出现在每个对称类和每个空间维度,这也详细说明了具体的例子。此外,在我们的框架内阐明了非厄米系统的体积边界对应,并确定了防止非厄米趋肤效应的对称性。我们的分类不仅分类最近观察到的激光和传输拓扑现象,但也预测了一种新型的激光螺旋边缘状态的拓扑激光器和耗散拓扑超导体的非正交马约拉纳边缘状态。此外,我们的理论提供了厄米自由玻色子和非厄米自由玻色子的拓扑分类。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Reduction of one-dimensional non-Hermitian point-gap topology by correlations
尽管在非厄米拓扑的广泛工作,相关性的影响仍然是至关重要的问题。在此,我们分析相关的非厄米特系统,特别强调的一维点间隙拓扑结构。具体而言,我们的分析阐明,相关性导致减少的拓扑分类$\mathbb{Z}\times \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}$的系统的一个合成维度与电荷$\mathrm{U(1)}$对称性和自旋宇称。此外,我们分析了一个扩展的Hatano-Nelson链,它表现出惊人的相关性效应;相关性破坏了非相互作用水平的趋肤效应。趋肤效应对相互作用的这种脆弱性与一维空间中点间隙拓扑的减少是一致的。这些发现为关联系统的拓扑学研究提供了新的思路,为非厄米拓扑物理的研究开辟了新的方向。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topology of anti-parity-time-symmetric non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger model
我们提出了一个反宇称时间(anti-PT)对称的非厄米性Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,其中大的非厄米性构造性地产生了非平凡拓扑,极大地扩展了拓扑相.在反对称PT对称SSH模型中,在反演对称性下,增益和损耗成对交替排列。布里渊区中心简并点的出现决定了能带拓扑的相变,而例外点对能带拓扑没有影响。大的非厄米性导致在破缺的反PT对称相位中波函数分布不平衡,并导致非平凡拓扑。我们的研究结果可以通过在标准SSH模型的每两个站点中引入耗散结构来验证,即使在其平凡的阶段,其中非平凡的拓扑结构仅由耗散结构引起。
2021-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian topology in rock-paper-scissors games
非厄米拓扑是近年来凝聚态研究中的一个热点。在本文中,我们提出了一个新的平台提请跨学科的关注:石头剪刀布(RPS)周期描述的进化博弈论。具体来说,我们证明了一个例外点和皮肤效应的出现,通过分析他们的支付矩阵的拓扑性质。此外,我们发现了引人注目的动力学性质的RPS链:人口密度的定向传播的散装和人口密度的增强,只有周围的右边缘。我们的结果开辟了新的途径的非埃尔米特拓扑结构和进化博弈论。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Angle-Resolved Thermal Emission Spectroscopy Characterization of Non-Hermitian Meta-Crystals
我们建立了角分辨热发射光谱(ARTES)作为一个新的平台来表征非厄米系统的本征模特性。该方法可以直接映射具有高角分辨率的光锥内的亚晶体的色散。为了说明它的有用性,我们证明了存在的束缚态的连续(BIC)和非厄米费米弧在平面波纹亚晶体通过测量其角度分辨的热发射光谱。我们发现,在亚晶体的厚度的变化可以诱导一个BIC和辐射状态之间的能带反转,和一对例外点出现时,能带反转发生。通过这种方法,非厄米光子系统的能带映射可以成为一个相对简单的任务。
2020-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Non-hermitian topology in multiterminal superconducting junctions
本研究探讨了由正常金属或铁磁体诱导非厄米性的多端 Josephson 结中 Andreev 束缚态的拓扑特性,预测了不同系统中存在脆弱且稳定的非厄米拓扑相。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Hermitian Topology and Boundary Jordan Chains with Generalized Chiral Symmetry
Westlake University(西湖大学);Zhejiang University(浙江大学)
本文推广手征对称性至非厄米系统,发现由绕数向量表征的拓扑相族,并揭示体-边界对应关系:体绕数向量对应边界约当链集合,导致非常规手征电荷分布,扩展了非厄米AIII类拓扑分类。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian tuned topological band gap
材料的外部可控带隙性质在设计具有所需性质的光电子器件中是至关重要的。在这里,一个单一的参数调谐平凡到非平凡的拓扑带隙的线性增益的引入,否则平凡的绝缘体的可能性进行了研究。增益被选择性地注入到二聚体的一维晶格中,使得所得到的非厄米哈密顿量在空间反演下是对称的,但在时间反演下不是对称的。晶格的反转对称性使得通过与体哈密顿量相关联的双正交Zak相位来探测体边界对应和拓扑不变性。拓扑平凡到非平凡的相变和保护边缘状态的出现被解析示出发生时,增益参数被调谐在一个非厄米简并。讨论了通过改变增益分布来调谐边界和体材料内部的边缘态位置。在InGaAsP半导体腔阵列的实际设计中证实了增益控制的拓扑边缘态。
2020-07-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Non-Hermitian topology in driven-dissipative systems: correspondence with quantum correlations and a resource for entanglement
Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);University of Erlangen-Nuremberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本文研究驱动-耗散系统中的非厄米拓扑,发现其与量子关联对应,并为纠缠提供资源,推导解析表达式,揭示关联指数增长及拓扑相变特征。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian topology of transport in the quantum Hall phases in graphene
该研究通过单层石墨烯量子霍尔区域的输运模拟,发现多端电导矩阵中存在无法用手性边缘态解释的非厄米拓扑相变,揭示了器件缺陷在化学势扫过第零朗道能级时诱导额外非厄米相,为利用量子器件几何结构实现拓扑保护的输运特性奠定基础。
2025-09-19 cond-mat.mes-hall
Spectral-topology-induced criticality in non-Hermitian fermionic metals
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-纽伦堡大学物理系)
研究非厄米系统中复杂单粒子光谱如何支配多体行为。通过代数拓扑引入动力学拓扑指标,将光谱几何与多体可观测量联系起来,揭示非平衡量子临界性的拓扑基础。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Emergence of Hermitian topology from non-Hermitian knots
Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学);Indian Institute of Technology Tirupati(蒂鲁帕蒂印度理工学院)
研究非厄密特哈密顿量的奇异值作为厄密特模型的本征值时,发现非厄密特哈密顿量的本征值会经历第一类knot过渡,且不伴随例外点。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
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
Symmetry-Protected Scattering in Non-Hermitian Linear Systems
对称性在物理学中起着基础性的作用,在非厄米物理中对称性的性质发生了变化。本文利用离散对称性对随机矩阵进行分类,研究了非厄米特线性系统中的保序散射。偶宇称对称性对散射系数施加了严格的约束:时间反演(C和K)对称性保护对称透射或反射;伪厄米性(Q对称性)或反演(P)对称性保护对称透射和反射。对于反演组合的时间反演对称性,透射和反射的对称特征互换。包括粒子-空穴对称性、手征对称性和亚晶格对称性在内的奇宇称对称性不能保证散射的对称性。这些指导原则是有效的埃尔米特和非埃尔米特线性系统。我们的发现提供了从凝聚态物理到量子物理和光学的对称性和散射的基本见解。
2021-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Non-Hermitian Topology and Flat Bands via an Exact Real Space Decimation Scheme
针对复杂多带非厄米系统拓扑表征的难题,提出基于实空间重整化群的约化框架,可系统分析相、相变、体边对应等多种特性,还提出含平带准一维二分非厄米系统的解耦假设,为非厄米拓扑物理研究提供有力工具。
2023-10-07 cond-mat.mes-hall
Hermitian and non-Hermitian topology in active matter
University of Tsukuba(筑波大学);The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Pioneering Research institute(理化学研究所先导研究本部);Institute for Physics of Intelligence(智能物理学研究所);Universal Biology Institute(综合生物学研究所);Department of Applied Physics, The University of Tokyo(东京大学应用物理系)
本文探讨了活性物质中Hermitian和非Hermitian拓扑的交叉领域,分析了活性物质与拓扑材料的联系,并讨论了非平衡系统的拓扑扩展。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Infernal and Exceptional Edge Modes: Non-Hermitian Topology Beyond the Skin Effect
该研究推导了二维内禀点隙拓扑相位的边缘特征,发现两类非厄米边缘态:内禀点(单边缘动量皮肤效应)和例外点色散(所有边缘动量持续存在),并揭示了新型非厄米谱流。
2023-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nielsen-Ninomiya Theorem with Bulk Topology: Duality in Floquet and Non-Hermitian Systems
Nielsen-Ninomiya定理是高能和凝聚态物理中关于手征费米子在静态晶格系统中实现的基本定理。在这里,我们将该定理推广到动力系统中,其中包括静态极限中的原始Nielsen-Ninomiya定理。与原来的定理,这是一个不去定理的散装手征费米子,新的定理允许他们由于散装拓扑结构固有的动力系统。该定理是基于对偶性,使周期驱动系统和非厄米特的统一治疗。我们还提出了对称性保护的非手征无带隙费米子的推广定理。最后,作为定理和对偶的应用,我们预言了一种新的手征磁效应--非厄米手征磁趋肤效应。
2021-11-12 cond-mat.mes-hall hep-lat math-ph
Dynamics and topology of non-Hermitian elastic lattices with non-local feedback control interactions
我们研究非厄米弹性晶格的非局部反馈控制相互作用的特点。在一维晶格中,我们表明,比例控制相互作用产生复杂的色散关系,其特征在于在相反的传播方向的增益和损耗。根据控制相互作用的非局部性质,所产生的非互易性发生在以相反的非互易行为为特征的多个频带中。色散拓扑结构也进行了研究,重点是绕组数和非厄米集肤效应,这体现了通过本地化的有限晶格的边界处的体模。在二维晶格中,非互易性与方向相关的波放大有关。此外,非厄米趋肤效应表现为有限晶格条边界处的模式,其在两个方向上的组合效应导致有限二维晶格角处的体模的存在。我们的研究结果描述了非厄米弹性晶格的基本特性,并为设计具有选择性滤波,放大和定位功能的超材料开辟了新的可能性。结果还表明,反馈相互作用可能是一个有用的策略来研究非厄米系统的拓扑相位。
2020-01-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Noise immunity in quantum optical systems through non-Hermitian topology
本文揭示非线性驱动耗散量子光学系统中由非厄米趋肤效应导致的噪声单向流动,提出利用非互易拓扑实现噪声免疫的设计原理。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Observation of exceptional topology and nonlocal skin effect in Klein bottle electric circuits
Nankai University(南开大学);Wuhan University(武汉大学);Shanxi University(山西大学)
本研究通过二维非Hermitian电电路观察到由投影对称性诱导的异常拓扑和非局部皮肤效应,揭示了非Hermitian拓扑的新现象。
2026-01-12 cond-mat.mes-hall
Braiding Topology of Non-Hermitian Open-Boundary Bands
本文针对非厄米开放边界非 Bloch 能带,提出基于连续性判据与 sub-GBZ 算法的编织拓扑同伦刻画,并揭示能带遇例外点后发生部分交换。
2024-09-09 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