Topological band theory of a generalized eigenvalue problem with Hermitian matrices: Symmetry-protected exceptional rings with emergent symmetry
迄今为止，拓扑能带理论主要是针对由本征值问题描述的系统进行讨论的。在这里，我们开发了一个广义特征值问题（GEVP）描述的拓扑带理论。我们的分析阐明，非厄米拓扑能带结构可能出现的系统所描述的GEVP与厄米矩阵。通过分析一个二维玩具模型，验证了上述结果，该模型中虽然矩阵是厄米特矩阵，但仍然存在保序例外环（SPERS）。值得注意的是，这些SPER受到涌现对称性的保护，这是GEVP所描述的系统所独有的。此外，这些SPERs阐明了双曲型异向介质在实验中观察到的特征色散的起源。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Symmetry and degeneracy, exceptional point and coalescence: a pedagogical approach
我们展示了一个参数依赖的$3\times 3$非厄米矩阵，表现出退化和合并的特征值在一个例外点（厄米和非厄米退化）。这个简单的非厄米模型适合于在量子力学的本科或研究生课程中讨论这些概念。我们还研究了负责简并的对称群。
2021-08-17 quant-ph
Unitarity corridors to exceptional points
考虑了非厄米量子单参数$N$乘$N$矩阵哈密顿量$H^{(N)}(λ)$的实谱问题。他们的特殊选择$H^{(N)}(λ)=J^{(N)}+λ\,V^{(N)}(λ)$研究在小$λ$，一般$N^2-$参数实矩阵扰动$λ\,V^{(N)}(λ)$，并与异常点相关的“未扰动”约旦块哈密顿量$J^{(N)}$。在保证频谱真实性的前提下，寻求参数$λ$的“稳定走廊”${\cal S}$，实现系统向稳定异常点边界的统一演化。走廊，然后示出$N-$依赖和“窄”，对应于某些特定的，酉相容的扰动与“可容许的”矩阵元素$V^{(N)}_{j+k,j}(λ) ={\cal O}(λ^{(k-1)/2})\,$在下标$k=1,2,\ldots,N-1\,$和在所有$j$。
2019-09-04 quant-ph
Symmetry-protected multifold exceptional points and their topological characterization
我们研究了非Hermitian系统中高阶例外点（EP）的存在性，并证明了在参数空间中局部存在反酉对称（如PT或CP对称）的情况下，$μ$ -fold EP在$μ-1$维中是稳定的.这特别意味着，3倍和4倍双保护EP分别在2维和3维中是稳定的。这种例外点的稳定性表示在同伦性质的“合成向量”，我们介绍。我们的框架还允许我们改写以前提出的$\mathbb{Z}_2$指数的PT和CP对称带隙相位超出了两个波段模型的领域。我们将这种一般形式主义的摩擦浅水模型，发现表现出3倍的例外点与拓扑数$\pm1$。对于这个模型，我们还显示了不同的非厄米拓扑转换与这些特殊的点，如它们的合并和过渡到一个政权的传播成为禁止。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn quant-ph
Armchair graphene nanoribbons: PT-symmetry breaking and exceptional points without dissipation
我们考虑了一个单层石墨烯纳米管扶手椅边缘纵向恒定的外部电位，并指出，它的输运性质可以通过一个有效的非厄米哈密顿描述。我们表明，该系统具有一些典型的耗散系统的功能，即例外点和PT对称性破缺的存在下，虽然它不是耗散的。
2011-06-25 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Symmetry-protected exceptional and nodal points in non-Hermitian systems
本文研究非厄米系统中的例外点与节点，证明离散对称性可保护缺陷型及非缺陷型EPs，并通过双带、四带模型展示普通节点与缺陷型EPs的共存。
2022-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Realizing symmetry-protected topological phases in a spin-1/2 chain with next-nearest neighbor hopping on superconducting qubits
在量子模拟器上实现物质的新相是一个非常有趣的话题。数字量子计算机提供了一种制备拓扑相的途径，这种相互作用在模拟量子模拟器中不会自然产生。在这里，我们报告了在可编程超导量子处理器上实现了具有次近邻跳跃的自旋{1/2}哈密顿量的最多11个量子比特的安全保护拓扑（SPT）相。我们观察到明确的签名的两个不同的SPT阶段，如激发本地化到特定的边缘和有限的字符串序参量。我们的工作推进了正在进行的在数字近期量子计算机上实现具有奇异相互作用的物质新状态的努力。
2021-12-20 quant-ph
Symmetry protected exceptional points of interacting fermions
非厄米量子系统可以表现出被称为例外点的光谱简并，其中两个或多个本征向量合并，导致不可对角化的约旦块。众所周知，对称性可以增加非相互作用系统中异常点的丰度。在这里，我们调查的命运，这样的对称性保护例外点的存在下的对称性保持费米子之间的相互作用，并发现，（i）例外点是稳定的存在下的相互作用。它们通过参数空间的传播导致了特征异常“风扇”的形成。此外，（ii）我们确定了一个新的异常点，这是唯一存在的，由于相互作用的来源。这些点出现在非相互作用情况下的对角化退化。除了它们的创造和稳定性，（iii）我们还发现，例外点可以相互湮灭，如果他们满足在参数空间中与兼容的多体状态形成一个三阶例外点的端点。这些现象很好地捕捉到了“例外扰动理论”从一个非相互作用的哈密顿量。
2022-11-13 cond-mat.str-el quant-ph
Exceptional points in oligomer chains
对称性是我们理解物理定律的基础。开放系统，即那些与其环境接触的系统，可以提供一个探索奇偶时间对称性的平台。虽然经典的宇称-时间对称系统受到了很多关注，特别是因为光的产生和控制方面的相关进展，但关于它们的量子对应物还有更多的东西要发现。在这里，我们提供了一个量子理论，它描述了耦合模式链的非厄米物理学，它具有跨光学和光子学的应用。我们阐明了例外点的起源，支配宇称时间对称性，调查他们的签名在量子传输，研究他们的相关性的影响，并占远程相互作用。我们还发现例外点的位置如何演变为链长和链奇偶校验的函数，捕获任意低聚物链如何从其未断裂对称相过渡到断裂对称相。我们的一般结果提供了视角的奇偶时间对称相位的实验检测在一维阵列的量子物体，光传输和它的相干程度的后果。
2021-12-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time Reversal and Exceptional Points
研究了衰变量子系统在哈密顿量例外点处的本征向量。特别注意的是系统的时间反演对称性破缺的性质。在特殊点的手征系统-发现时间反演对称性-一般持续存在。然而，它不再是圆形而是椭圆形。
2004-01-15 quant-ph
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
Asymmetrical interaction induced real spectra and exceptional points in a non-Hermitian Hamiltonian
具有宇称时间对称性的非厄米系统近年来得到了迅速的发展，并具有广阔的应用前景。与大多数考虑自由能项对称性的现有工作不同（例如，增益-损耗系统），在本文中，我们报告了两个量子共振之间可实现的非厄米相互作用在异常点之后也可以具有真实光谱。这种现象与增益-损耗系统中的现象相似，因此非厄米相互作用可以很好地代替量子增益。这种非厄米相互作用可以在设计的光力学系统中实现，并且我们发现它的动力学特性与正常增益系统的动力学特性是一致的。作为例子，给出了异常点附近的相变和弱非线性耦合诱导的混沌现象，并进行了直观的分析。我们的结果为实现宇称时间对称器件和研究非厄米量子力学性质提供了一个平台。
2017-11-19 quant-ph
Realizing universal quantum gates with topological bases in quantum-simulated superconducting chains
一维时间反演不变的拓扑超导导线的对称类DIII展示奇异的物理，可以利用它来实现一套通用的操作在拓扑量子计算。然而，由于现实的限制，在常规凝聚态材料中验证DIII类物理是非常重要的。在这里，我们提出了一个安全保护的硬核玻色子模拟器的一维DIII拓扑超导体。采用色散动态调制方法，不仅可以对这种新型自旋超导链进行精确模拟，而且可以利用拓扑保护的简并基态构成的计算基实现一组通用的量子门.基于约瑟夫森量子线路给出了该方案的物理实现，详细分析表明，该方案在实验上是可行的。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spontaneous $\mathcal{T}$-symmetry breaking and exceptional points in cavity quantum electrodynamics systems
自发对称性破缺的发现使现代物理学的许多领域发生了革命性的变化。在这里，我们从理论上证明了自发的时间反演对称性破缺的腔量子电动力学系统中的原子系综相干相互作用与一个单一的谐振腔模式。当二能级原子处于激发态时，相互作用系统可以用正负质量耦合振子来描述。对称性破缺的发生受原子失谐量和与腔模的耦合控制，自然地将参数空间分为对称性破缺和对称性未破缺两个阶段。这两个相位被一个光谱奇点分开，这是一个所谓的例外点，在这里哈密顿量的本征态结合在一起。当在参数空间中包围奇点时，准绝热动力学表现出手征模式开关，这使得量子态的拓扑操纵成为可能。
2018-07-31 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
Quantum Mpemba Effect Induced by Non-Markovian Exceptional Points
Lanzhou University（兰州大学）
通过非马尔可夫异常点机制，在一般非马尔可夫弛豫过程中实现量子Mpemba效应，并利用可精确求解的耗散量子谐振子模型验证其可行性。
2026-05-29 quant-ph
Rotation-time symmetry in bosonic systems and the existence of exceptional points in the absence of $\mathcal{PT}$ symmetry
研究了激光泵浦下开放玻色子系统的对称性。描述这些系统的非厄米哈密顿算子仅在特殊情况下可以是宇称时间（${\cal{PT}}$）对称的。表现出这种对称性的系统的特征在于实值的能量谱，并可以显示异常点，在那里发生了破坏性的转变。我们证明，有一个更一般的对称类型，即，旋转时间（${\cal{RT}}$）对称性。我们观察到，${\cal{RT}}$对称的非厄米哈密顿量表现出实值的能量谱，可以通过对称性破缺奇异。为了计算所研究的玻色子non-diagonalisable哈密顿量的频谱，我们应用基于玻色子代数的对角化方法。最后，我们列出了一个通用的一套规则，允许立即识别或构造${\cal{RT}}$ -对称哈密顿。我们相信，我们的研究结果的${\cal{RT}}$对称类玻色子系统和他们的谱奇异性可以导致新的应用程序的启发的${\cal{PT}}$对称系统。
2020-11-19 quant-ph
Simulating Exceptional Non-Hermitian Metals with Single-Photon Interferometry
我们在光子学环境中模拟了非厄米（NH）金属的节点能带结构的拓扑特性。实施非幺正的时间演化的倒易空间，然后通过干涉测量，我们探测相应的NH布洛赫哈密顿复本征能量，并详细研究其例外线（EL），NH对应的厄米特系统中的节线的拓扑结构。我们专注于两种不同类型的NH金属：二维系统的保护ELs，和三维系统拥有独立的拓扑ELs的形式结。虽然这两种类型的功能开放的费米面，我们实验观察到它们的区别，通过分析的拓扑结构上的ELs的破坏性扰动的影响。
2021-07-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Higher-order Time-Symmetry-Breaking Phase Transition due to meeting of an Exceptional Point and Fano Resonance
通过求解与离散谱相关的有效Hamilton量的非线性本征值问题，从理论上研究了一维连续统耦合的两个离散态的时间对称破缺相变过程。利用Feshbach-Brillouin-Wigner投影方法得到了有效哈密顿量。在时间对称破缺相变中，有效哈密顿量中自能的强能量依赖性起着关键作用：由于Van Hove奇异性和Fano共振在衰变过程中的竞争，当两个离散态都位于连续阈值附近时，相变变为高阶相变.
2016-05-26 quant-ph
Realizing a Symmetry Protected Topological Phase in a Superconducting Circuit
提出一种低能由 sine-Gordon 理论描述的超导量子电路，在离散 $\mathbb{Z}_2$ 对称性下实现 SPT 相，并预测可由 circuit-QED 观测边缘 MZM 与拓扑保护边界束缚态。
2025-03-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Observation of non-Bloch parity-time symmetry and exceptional points
宇称时间（PT）对称哈密顿量在非厄米物理学中有着广泛的意义。一个PT对称的哈密顿量可以表现出不同的相位，无论是实的还是复的本征谱，而之间的过渡点，所谓的例外点，产生了一系列的关键行为，具有很大的应用前景。对于空间周期性的非厄米系统，PT对称性通常根据布洛赫带理论来表征和观察，例外点位于布里渊区。在这里，在单光子的非幺正量子行走中，我们发现了一个超越这种普遍智慧的特殊点的新家族。这些“非布洛赫例外点”起源于边界附近的体本征态的积累，称为非厄米趋肤效应，并居住在广义布里渊区。我们的发现打开了通往一个广义PT对称性框架的途径，并揭示了PT对称性和非厄米趋肤效应之间有趣的相互作用。
2021-07-11 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
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
Helical resonant transport and purified amplification at an exceptional point
我们提出了一个宇称时间对称的非厄米特的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型的应用，通过嵌入它在一个二维正方形格子管。在非厄米特SSH模型的例外点处的聚结状态是手性的，并且选择性地控制螺旋的传输和放大。观察到两个典型的螺旋度相关的散射动力学。如果入射波具有与嵌入的非厄米SSH模型相同的螺旋度，我们观察到没有反射的完美透射。然而，如果入射有一个相反的螺旋度与嵌入的非厄米特SSH模型，除了一个完整的传输，我们观察到一个放大的传输与不同的螺旋度的入射，但放大的反射具有相同的螺旋度与入射。这些有趣的特征在厄米特系统中是完全出乎意料的。此外，高效率的螺旋放大可以由任意激发触发。具有相反螺旋度的入射之间的不同动力学是单向隧穿的结果，这被揭示为能够在不引入磁场的情况下实现。我们的发现为全光器件的研究开辟了一个方向，并为非厄米传输提供了前景。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall 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
Rabi oscillations at the exceptional point in anti-parity-time symmetric diffusive systems
这篇理论论文的动机来自于最近的实验的热传递系统的两个热耦合环旋转在相反的方向上具有相等的角速度，目前反宇称时间（APT）的对称性。该理论模型预测了静止到运动的温度分布相变在对称性破缺为一个特定的旋转速度。在这项工作中，我们表明，该系统表现出宇称时间（$\mathcal{PT}$）相变在异常点，其中相应的非厄米哈密顿的本征值和本征向量合并。我们解析地解决了热扩散系统的例外点，并表明，可以通过相变，通过改变环的半径，分离的完整和破碎的阶段。在连续的$\mathcal{PT}$对称的情况下，温度分布在例外点处表现出阻尼拉比振荡。我们的结果揭示了热扩散系统在例外点处的行为。
2020-12-29 quant-ph
Anomalous Parity-Time Symmetry Transition away from an Exceptional Point
奇偶时间（PT）对称系统具有两个不同的相位，例如，一个具有实能量特征值，另一个具有复共轭特征值。为了从一个相位进入另一个相位，人们认为系统必须通过一个例外点，这是一个具有合并的本征值和本征向量的非厄米简并点。在这封信中，我们揭示了一个异常的PT过渡，发生在一个非线性系统中的例外点：随着非线性的增加，原来的线性系统沿着两个不同的PT对称轨迹，其中每一个可以有一个例外点。然而，这两个轨迹碰撞并消失远离这些例外点，在此之后，该系统留下了PT-破缺阶段。我们首先用耦合模理论说明了这种现象，然后用横向周期势中的傍轴波传播来解释它。
2016-02-17 physics.optics quant-ph
Exceptional Point Dynamics in Photonic Honeycomb Lattices with PT Symmetry
我们从理论上研究了电磁波在具有局域PT对称性的复杂蜂窝光子晶格中的流动。这种PT结构通过蜂窝晶格上的增益或损耗的明智布置来引入，其特征在于增益/损耗参数γ。我们发现了一类新的圆锥衍射现象，其中形成的圆锥更亮，并且以与Sqrt（γ）成比例的横向速度沿晶格行进。
2011-12-20 physics.optics quant-ph
Fourth-Order Exceptional Points in Correlated Quantum Many-Body Systems
非厄姆特（NH）哈密顿量有效地描述了耗散系统的物理特性，已成为从经典超材料到量子多体系统的重要工具。异常点，光谱简并的NH对应物，是NH领域特有的最重要的现象之一。虽然在各种微观模型中已经报道了二阶例外点的实现，但高阶例外点在多体环境中仍然很难实现，因为它们通常需要在高维参数空间中进行微调。在这里，我们提出了一个微观模型的相关费米子在三个空间维度，并证明了发生的相互作用引起的四阶例外点的保护手征对称性。我们证明了它们对对称破缺扰动的稳定性，并研究了它们的特征分析和拓扑性质。
2021-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Solutions of (1+1)-dimensional Dirac equation associated with exceptional orthogonal polynomials and the parametric symmetry
本文研究三类有理扩展标量势下(1+1)维Dirac方程的求解，利用例外正交多项式给出解，并通过参数对称性构造新的Dirac标量势族，进一步用常规及例外正交多项式求得其解。
2022-11-04 hep-th math-ph math.MP
Graph Symmetry Organizes Exceptional Dynamics in Open Quantum Systems
Department of Physics, University of Houston（休斯顿大学物理系）
本研究提出了一种基于图对称性的方法，用于从微观耗散模型中直接发现开放量子系统中的异常动力学，并揭示了异常点强度的普遍标度关系。
2026-03-11 math-ph math.MP nlin.SI
Realizing tunable non-Hermitian skin effects in dynamical quantum systems via the relative phase between multiple time-periodic driving
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics and Department of Physics, Fuzhou University（福州大学量子信息与量子光学福建省重点实验室和物理系）
研究通过调控多重时间周期驱动之间的相对相位，实现动态量子系统中非厄米特皮肤模式的出现和定位方向的调控，揭示了非厄米特皮肤效应在动态驱动下的可调性及应用前景。
2026-05-21 quant-ph
Quantum state tomography across the exceptional point in a single dissipative qubit
由非保迹、非厄米特哈密顿算子描述的有增益和有损失的开放系统，是近年来研究的热点。异常点简并对经典系统动力学的影响已被观察到，通过显着的现象，如宇称-时间对称性破缺过渡，非对称模式切换，和最佳能量转移。另一方面，量子演化和退相干的例外点的后果迄今尚未探索。在此，我们利用后选择在具有可调拉比驱动、耗散和失谐的三能级超导传输子电路上对单个耗散量子比特在其例外点附近进行量子态层析。量子态层析成像揭示了零失谐时的PT对称性破缺跃迁、有限失谐时的退相干增强以及量子比特弛豫态中例外点的量子特征。我们的观察表明，丰富的现象与非厄米物理，如非正交的本征态在一个完全的量子制度和开放的路线，探索和利用特殊的点简并增强传感和量子信息处理。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Non-Dissipative Non-Hermitian Dynamics and Exceptional Points in Coupled Optical Parametric Oscillators
具有特殊点的工程非厄米特系统可以导致从光子学、声学、光力学、电子学到原子物理学的不同领域中的许多非凡现象。在这里，我们介绍和目前的非厄米动力学耦合光学参量振荡器（OPO）所产生的相敏放大和去放大，并显示其独特的优势，传统的非厄米系统依赖于激光增益和损耗。基于OPO的非厄米系统可以受益于参数增益的瞬时性质、无噪声相敏放大以及丰富的量子和经典非线性动力学。我们发现，两个耦合的OPO可以表现出光谱反PT对称性和一个例外点之间的简并和非简并操作制度。为了证明耦合OPO系统与传统非厄米特系统相比的独特潜力，我们提出了具有两个OPO的高阶例外点，可调Floquet例外点在可重构动态非厄米特系统中，以及在例外点周围产生压缩真空，所有这些都不容易在其他非厄米特平台中实现。我们的研究结果表明，耦合的OPO是一个杰出的非厄米特设置在实现增强传感和量子信息处理的非线性动力学系统的前所未有的机会。
2020-09-16 physics.optics quant-ph
Exceptional-point braiding with native controls
University of Massachusetts Lowell（马萨诸塞大学洛厄尔分校）
研究如何通过原生控制实现例外点编织动态转移，引入受限绝热捷径原理，在特定非厄米模型中演示构造，利用失谐、驱动幅度等控制，通过平滑实波形实现分支交换转移，在校准等误差下保持准确。
2026-07-29 quant-ph
Puiseux series about exceptional singularities dictated by symmetry-allowed Hessenberg forms of perturbation matrices
Shiv Nadar Institution of Eminence (SNIoE)（西夫纳德卓越机构）
本文提出一种系统框架，用于确定非厄米特系统中n阶例外点的性质，通过在Jordan正规基中表达保持对称性的扰动，证明扰动的上k Hessenberg结构直接决定了特征值和特征向量分裂为ε^{1/k}级。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Experimental realization of stable exceptional chains protected by non-Hermitian latent symmetries unique to mechanical systems
本研究针对非厄米系统中复杂例外结构的形成问题，发现力学二阶动力学系统特有的非厄米广义潜在对称性结合例外线无源原理可保障例外链形成，并通过主动力学振子实验验证，丰富了非厄米简并类型，拓展了非厄米物理研究范畴。
2023-12-15 physics.class-ph quant-ph
Breakdown of the Meissner effect at the zero exceptional point in non-Hermitian two-band BCS model
本研究从非厄米双带BCS模型推导复金兹堡-朗道模型，发现其迈斯纳效应在奇异点处破坏，类似于希格斯机制，但间隙参数保持有限。
2024-03-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum Sensing Beyond Exceptional Points via Hidden symmetry-protected vacuum-noise fixed point
South China Normal University（华南师范大学）；Quantum Science Center of Guangdong-HongKong-Macao Greater Bay Area(Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））
研究提出基于对称性保护噪声抑制而非响应放大的非厄米量子传感途径，开发统一PT和APT对称性的模型，发现隐藏对称性保护相变及真空噪声固定点，增强量子传感，建立不同于传统EP方法的机制，揭示相关联系并确立噪声抑制范式。
2026-07-22 quant-ph
Fate of exceptional points under interactions: Reduction of topological classifications
尽管最近对非厄米拓扑结构进行了广泛的研究，但理解相互作用效应仍然是一个至关重要的问题。在本文中，我们解决的相互作用的特殊点，这是保护的非平凡的点间隙拓扑结构独特的非厄米特系统。我们在二维参数空间中的分析阐明了例外点和受保护的例外环的存在性，这些环对相互作用是脆弱的;它们仅在非相互作用的情况下受到拓扑保护。这种脆弱性的例外点和安全保护例外环产生的减少非厄米拓扑分类，这是阐明了通过引入拓扑不变量的第二个量子化的哈密顿量的非相互作用和相互作用的情况下。这些拓扑不变量也可用于分析带隙系统的约化现象。上述结果有力地揭示了一般情况下例外点的类似约化现象，为非厄米拓扑的研究开辟了一个新的方向。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Enhancement of sensitivity near exceptional points in dissipative qubit-resonator systems
本文提出并实验验证了一种利用耗散作为资源、通过无跳跃轨迹实现奇异点来增强量子比特-谐振子系统耦合探测灵敏度的非厄米量子传感器协议。
2025-01-27 quant-ph
Quantum tomography of a third-order exceptional point in a dissipative trapped ion
Tsinghua University（清华大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所凝聚质科学中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；HYQ Co., Ltd.（海跃科技有限公司）
本研究通过非厄米特吸收光谱在耗散性囚离子中观测到由奇偶时间对称性破坏诱导的第三阶奇点，并通过量子态成像验证了三本征态的共聚现象。
2024-12-08 quant-ph
Realizing all $so(N)_1$ quantum criticalities in symmetry protected cluster models
我们表明，所有的$so(N)_1$普适类量子临界出现时，一维广义集团模型与伊辛或塞曼项扰动。每个临界点所描述的低能量理论的$N$线性色散费米子，其频谱，我们显示精确匹配的预测由$so(N)_1$共形场论。此外，通过一个明确的建设，我们表明，所有的集群模型是对偶的非局部耦合横向场伊辛链，与$so(N)_1$临界性的普遍性表现为$N$这些链成为关键。这种对偶性还揭示了集群模型的对称性保护来自于潜在的伊辛对称性，它使$so(N)_1$共形场论的主场的局部表示的识别成为可能。对于最简单和实验上最现实的情况，对应于原来的一维集团模型与本地三自旋相互作用，我们的结果表明，$su(2)_2 \simeq so(3)_1$ Wess-Zumino-Witten模型可以出现在一个本地的，几何不变的和Jordan-Wigner可解的自旋1/2模型。
2015-12-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Algorithms for Realizing Symmetric, Asymmetric, and Antisymmetric Projectors
本文提出了一组量子算法，实现了向量子系统的对称、非对称和反对称子空间的投影，并展示了在单个量子电路中组合投影子的方法，实验验证了其在测试Werner态对称性和估计Schmidt秩等任务中的应用。
2024-07-24 quant-ph
PT symmetry breaking and exceptional points for a class of inhomogeneous complex potentials
我们研究了一个三参数的家庭PT对称哈密顿，通过ODE/IM对应的Perk-Schultz模型。我们发现，真正的特征值合并，并成为复杂的二次和三次例外点，并探讨相应的乔丹块结构，利用准精确解的模型的一个子集。相图的映射是使用数值，分析和微扰方法的组合完成的。除其他外，这揭示了一些新的性质的本德-邓恩多项式，并提供了一个新的见解相变无限多复杂的本征值，首先观察到的本德和Boettcher。一个新的精确可解极限，非齐次复方井，也被确定。
2009-07-21 hep-th math-ph math.MP
Realizing Exactly Solvable SU(N) Magnets with Thermal Atoms
我们发现，$n$热费米子碱土原子在平底陷阱允许一个强大的实现自旋模型显示两个对称性：$S_n$对称性，置换原子占据不同的振动能级的陷阱和SU（$N$）对称性与$N$核自旋态。高对称性使模型精确可解，这反过来，使动力学过程的分析研究，如自旋扩散在这个SU（$N$）系统。我们还展示了如何使用这个系统来产生纠缠态，允许海森堡有限的计量。这种高度对称的自旋模型应该是实验上可实现的，即使当振动能级被占据根据高温热或任意的非热分布。
2016-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Supercharging exceptional points: Full-spectrum pairwise coalescence in non-Hermitian systems
Koc University（科奇大学）；Technische Universitat Dresden（德累斯顿工业大学）
本研究通过引入广义非中心反射对称性，揭示了非厄米系统中全谱成对凝聚现象，并扩展了此类哈密顿量的广泛类别的应用。
2024-11-30 quant-ph
$\mathcal{PT}$-Symmetry breaking in quantum spin chains with exceptional non-Hermiticities
本文提出通过将厄米项拆分为两个 Jordan 正规形部分构造局域非厄米量子自旋链，结合精确对角化与解析分析揭示了几乎不随链长变化的稳健 PT 阈值。
2023-10-09 quant-ph
Exceptional Points and Stability in Nonlinear Models of Population Dynamics having $\mathcal{PT}$ symmetry
研究演化博弈论与Lotka-Volterra种群动力学模型中$\mathcal{PT}$对称性、异常点与非线性稳定性的关系，发现全局对称性下异常点位置与稳定性突变一致，为非厄米系统提供新局部特征。
2025-04-02 math-ph math.MP physics.bio-ph
The effect of thermal photons on exceptional points in coupled resonators
本文研究两个具有隐藏PT对称性的量子系统，引入平衡框架调谐非厄米哈密顿量达到奇异点，并发现热光子会破坏微波系统中Liouvillian奇异点与哈密顿量奇异点的等价性。
2023-05-14 quant-ph
Instabilities, nonhermiticity and exceptional points in the cranking model
在PT对称性的背景下，重新研究了在快速旋转核和玻色-爱因斯坦凝聚体物理中广泛应用的曲柄谐振子模型。模型的失稳点被识别为异常点。有人认为，即使汉密尔顿似乎厄米在第一眼看-它实际上是不是厄米在该地区的不稳定性。
2007-09-26 quant-ph
Dynamically encircling an exceptional point through phase-tracked closed-loop control
针对非厄米系统中动态环绕奇异点易受非绝热跃迁干扰的难题，提出基于锁相环的相位跟踪闭环控制方法，实现了黎曼面受控遍历，并在电控微机电系统中验证了其鲁棒可调性。
2025-09-05 physics.class-ph quant-ph
Higher-order exceptional points in a non-reciprocal waveguide beam splitter
University of Texas Rio Grande Valley（德克萨斯里奥格兰德河谷大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
本研究通过引入非互易性作为可调参数，在广义有损波导分束器中实现了无需耗散的高阶奇异点，并解析推导了本征值、数值演示了奇异点形成，分析了NOON态演化，为高阶奇异点的实现开辟了新途径。
2026-10-27 math-ph math.MP quant-ph
Exceptional points of any order in a single, lossy, waveguide beamsplitter by photon-number-resolved detection
例外点（EP）是非厄米特算子的退化，其中除了本征值之外，对应的本征模也退化。具有EP的经典和量子光子系统由于其不寻常的性质、拓扑特征以及依赖于EP阶数（即简并本征模的数目）的增强的灵敏度而引起了极大的关注。然而，实验工程高阶EP在经典或量子域仍然是一个开放的挑战，由于严格的对称性约束，所需的聚结的多个本征模。在这里，我们分析表明，一个单一的，有损耗的，波导分束器，激发$N$不可区分的光子和后选择的$N$光子子空间的数量分辨动力学，将表现出EP的顺序$N+1$。利用分束器哈密顿量与光子数空间中理想态转移模型之间的映射，解析地得到了一般$N$ -光子态的时间演化，并数值模拟了系统在后选择流形中的演化.我们的结果为在单个设备中按需实现鲁棒、任意顺序的EP铺平了道路。
2019-05-16 physics.optics quant-ph
Generating high-order exceptional points in coupled electronic oscillators using complex synthetic gauge fields
本文提出用时间调制、电感耦合的线性RLC电路链和复合成规范场实现任意阶非厄米例外点，并通过理论映射与Floquet数值分析验证其可行性。
2023-02-13 physics.class-ph quant-ph
