Many-body topology of non-Hermitian systems
非厄米性产生了独特的拓扑相位，在厄米系统中没有对应物。这种内在的非厄米拓扑相甚至出现在一维中，而在一维厄米系统中不出现拓扑相。尽管最近相当大的兴趣，内禀非厄米拓扑相位主要是在带理论描述的非相互作用系统中进行研究。目前还不清楚它们是否在多体相互作用的存在下存活或减少。在这里，我们表明，在一维的内在非厄米拓扑相生存，即使在多体相互作用的存在。通过复值多体谱绕成U（1）规范场（磁通量），我们建立了一个多体拓扑不变量。作为一个说明性的例子，我们研究相互作用的Hatano-Nelson模型，并发现一个独特的拓扑相和趋肤效应引起的多体相互作用。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Non-Hermitian skin modes induced by on-site dissipations and chiral tunneling effect
本文研究了在非厄米系统中，在位耗散能诱导非厄米皮肤模的条件。当原厄米哈密顿量具有无自旋时间反演对称性时，不可能产生表皮模;而当原厄米哈密顿量具有自旋时间反演对称性时，在一定条件下，就地耗散可以诱导出表皮模.作为一个具体的例子，我们采用Rice-Mele模型来说明我们的结果。此外，我们预测，皮肤模式可以检测到的手征隧道效应，即隧道有利于皮肤模式局域化的方向。我们的工作揭示了皮肤模式出现的不可行定理，并为寻找具有皮肤模式的量子系统和研究其新颖的物理响应铺平了道路。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Topological phase in a non-Hermitian PT symmetric system
在这项工作中，我们考虑了一个紧束缚晶格与两个非厄米杂质。该系统是由一个非厄米推广的奥布里安德烈模型。我们首次证明了在PT对称区域中存在具有实谱的拓扑非平凡边缘态。
2015-02-25 cond-mat.str-el quant-ph
Edge states and topological invariants of non-Hermitian systems
体边界对应是非厄米拓扑态的核心问题之一。我们发现，以前被忽视的“非厄米趋肤效应”需要重新定义的拓扑不变量在广义布里渊区。所得的相图与通常的布洛赫理论有很大的不同。具体地说，我们得到了非厄米Su-Schrieffer-Heeger模型的相图，其拓扑零模由非Bloch缠绕数而不是基于Bloch-Hamilton的拓扑数决定.我们的工作解决了传统的体边界对应的故障的问题，并介绍了非布洛赫体边界对应。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Unsupervised Learning of Non-Hermitian Topological Phases
非厄米拓扑相具有许多奇异的性质，如非厄米趋肤效应和传统的体边界对应的崩溃。在本文中，我们介绍了一种无监督的机器学习方法来分类非埃尔米特拓扑相位的扩散映射的基础上，这是广泛使用的流形学习。我们发现，非Hermitian趋肤效应将构成一个显着的障碍，使直接扩展的无监督学习方法的拓扑阶段的Hermitian系统在聚类非Hermitian拓扑阶段无效。通过理论分析和数值模拟的两个原型模型，我们表明，这一困难可以绕过现场元素的投影矩阵作为输入数据。我们的研究结果提供了一个有价值的指导未来的研究学习非厄米拓扑相位在一个无监督的方式，无论是在理论和实验。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.comp-ph
Effects of non-Hermitian perturbations on Weyl Hamiltonians with arbitrary topological charges
我们提供了一个系统的研究非厄米拓扑荷电系统。从一个支持任意拓扑荷的外尔点的厄米特哈密顿量出发，通过加入一个非厄米特扰动，将外尔点变换为一维例外轮廓。我们分析证明了拓扑荷在例外轮廓上是保持的。与厄米特系统相反，增加增益和损耗允许一类新的拓扑相变：当两个带相反电荷的异常轮廓接触时，拓扑电荷可以消散而不打开间隙。这些效应可以在现实的光子学和声学系统中得到证明。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
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
Topological Quantum Criticality in non-Hermitian Kitaev chain with Longer Range Interaction
本文试图研究非厄米效应对拓扑量子临界性的影响，以及在Majroana零模物理中的影响。在这项工作中，非厄米因子$γ$的拓扑相位，临界性和MZM的影响和修改进行了研究。我们使用零模解（ZMS）来构造相图。我们发现了一个对应的厄米模型和非厄米模型的哈密顿量。MZM出现在临界状态，并且由于引入非厄米性而对新通道具有稳定性依赖性。多临界点也被研究，以了解他们的性质下的非半性的影响。我们还研究了非厄米性对拓扑相位的影响。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Hermitian Chern bands
量子霍尔绝缘体的手征边缘模与体陈数之间的关系是体-边界对应的一个典型例子。我们表明，手征边缘模式并不严格绑定到陈数定义的非厄米布洛赫哈密顿量。这种传统的体边界对应的故障源于本征态的非布洛赫波行为（非厄米集肤效应），这产生了明显的偏离布洛赫理论的相图。我们引入非布洛赫陈数，忠实地预测手征边缘模式的数量。该理论是支持开放边界的能谱，动力学，和相图的代表晶格模型。我们的研究结果突出了一个独特的功能，非厄米带，并建议一个非布洛赫框架来表征其拓扑结构。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Classification of topological phases in one dimensional interacting non-Hermitian systems and emergent unitarity
近年来，非厄米特系统中的拓扑相已成为一个令人感兴趣的课题。在本文中，我们试图在一维相互作用的非厄米系统的拓扑相分类。我们从Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型的非Hermitian推广出发，讨论了它的多体拓扑Berry相，该相对于所有相互作用的准Hermitian系统（具有实能谱的非Hermitian系统）都是有定义的.然后，我们证明了准厄米特系统的拓扑相的分类是完全相同的厄米特同行。最后，我们构造了一般一维相互作用非厄米特局部系统的不动点配分函数，发现不动点配分函数与厄米特局部系统的不动点配分函数仍然有一一对应关系.因此，我们的结论是，一般的一维相互作用的非厄米系统的拓扑相的分类仍然是完全相同的厄米系统。
2021-05-17 cond-mat.str-el
Topological spin excitations in non-Hermitian spin chains with a generalized kernel polynomial algorithm
非厄米哈密顿量的谱函数可以揭示拓扑非平凡线隙和相关拓扑边模的存在。然而，在非厄米多体系统的谱函数的计算仍然是一个开放的挑战。本文提出了一种基于核多项式方法和矩阵乘积态理论计算非厄米多体哈密顿量谱函数的数值方法。我们表明，我们的算法计算的局部谱函数揭示拓扑自旋激发在非厄米自旋模型，忠实地反映了非平凡线隙拓扑结构在多体模型。我们进一步表明，该算法的工作在存在的非厄米趋肤效应。我们的方法提供了一种有效的方法来计算局部谱函数的非厄米多体系统的张量网络，允许在非厄米量子多体模型的线间隙拓扑结构的特征。
2023-03-09 cond-mat.str-el quant-ph
Defective Edge States and Anomalous Bulk-Boundary Correspondence in non-Hermitian Topological Systems
非厄米拓扑系统与厄米拓扑系统具有完全不同的性质。非厄米拓扑系统中一个重要而又令人困惑的问题是在一维系统的左边缘或右边缘上是否存在超出通常的体边界对应（BBC）的缺陷边缘态。为了理解缺陷边缘态的存在，本文发展了反常体-边界对应（A-BBC）理论，将非布洛赫体-边界对应（NB-BBC）与非厄米趋肤效应区分开来。以一维非厄米的Su-Schrieffer-Heeger模型为例，探讨了缺陷边缘态的物理机制。缺陷边态是反常边哈密顿量边界例外点的物理结果。此外，通过定理证明了边哈密顿量的Abel/non-Abel非Hermitian条件，并验证了BBC比偏离1的可能性，使非Hermitian拓扑系统中边态的数反常成为定量计算下的数学问题.在未来，A-BBC的理论可以推广到高维非厄米拓扑系统（例如，2D陈氏绝缘体）。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of non-Hermitian bulk-boundary correspondence in quantum dynamics
体边界对应是拓扑物质中将体拓扑不变量与边缘态联系起来的一个中心原理，它在一类迄今为止尚未得到实验验证的非厄米特系统中失效。在这里，我们从理论上预测和实验上观察到非厄米体边界对应，传统的体边界对应的基本推广，在离散时间非幺正量子行走动力学的单光子。我们的实验表明，即使在没有拓扑边缘状态的边界附近的光子局域化，从而证实了非厄米趋肤效应。通过我们的实验方案的边缘状态重建，我们直接测量拓扑边缘状态，它匹配良好的非布洛赫拓扑不变量从本地化体态波函数计算。我们的工作毫不含糊地建立了非厄米体边界对应作为一个一般原则的基础上的非厄米拓扑系统，并铺平了道路，在开放系统中的拓扑物质的完整理解。
2019-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bulk-edge correspondence and trapping at a non-Hermitian topological interface
在厄米系统中，根据体-边对应，两个具有不同体拓扑数的拓扑光学介质的界面意味着边态的存在，边态可以在界面处捕获光。然而，当处理非厄米特系统时，可能会违反这样的一般情况。在这里，我们表明，接口两个半无限的Hatano-Nelson链与不同的散装拓扑数可以导致存在无限多的边缘（接口）状态，但光波不能而一般被困在接口。
2021-12-19 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Non-Hermitian Topological Invariants in Real Space
非厄米趋肤效应极大地改变了非厄米系统的拓扑结构，从而产生了广义体边界对应和非布洛赫带理论。体边界对应公式的基本部分是拓扑不变量的一般和可计算的定义。本文介绍了一种直接基于实空间波函数的非厄米拓扑不变量的构造方法，它为确定非厄米拓扑提供了一种通用而直接的方法。作为一个例子，我们将这个公式应用到几个有代表性的非厄米特系统的模型，有效地获得其拓扑不变量的存在下，非厄米特集肤效应。我们的配方还提供了一个双重图片的非布洛赫带理论的基础上广义布里渊区，提供了一个独特的视角，体边界对应。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological Origin of Non-Hermitian Skin Effects
非厄米特系统的一个独特特征是趋肤效应，即对边界条件的极端敏感性。在这里，我们揭示了集肤效应起源于内在的非厄米拓扑。这种拓扑起源不仅解释了已知趋肤效应的普遍特征，而且还导致了新的趋肤效应类型-保序趋肤效应。特别是，我们发现的$\mathbb{Z}_{2}$皮肤效应的时间反演对称性的保护。在拓扑分类的基础上，我们还讨论了任意维中可能存在的其它趋肤效应。我们的工作为非厄米系统的体边界对应和趋肤效应提供了统一的认识。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Exceptional rings in two-dimensional correlated systems with chiral symmetry
例外点的出现是二维非厄米系统中的一个显著现象。本文阐述了对称性对非厄米物理的影响。具体地说，我们分析了手征对称相关系统的平衡，其中的非厄米特现象引起的准粒子的有限寿命。有趣的是，我们的分析表明，对称性和非厄米性的结合导致新的能带拓扑退化，我们称之为保序例外环（SPERS）。我们观察到SPERS的出现，通过分析一个非厄米狄拉克哈密顿。此外，通过采用动力学平均场论，我们证明了SPERs的出现在一个相关的蜂窝晶格模型的单粒子谱描述的非厄米狄拉克哈密顿量。我们发现，SPERS生存，甚至超越非厄米狄拉克哈密顿量，这是有关的第零陈数。
2018-11-26 cond-mat.str-el
Non-Hermitian Chiral Edge Modes With Complex Fermi Velocity
本文研究由局域耗散诱导的非厄米手性边缘模，通过求解具有复费米速度的NH薛定谔方程，揭示其复能谱为直线且手性可分离正负能量模式，并在二维p波超导体和Qi-Wu-Zhang模型中验证了该规律。
2023-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Bose-Mott insulators in one-dimensional non-Hermitian superlattices
研究了一维非厄米特超晶格中玻色-莫特绝缘体的拓扑性质，这些绝缘体可以作为具有两体损耗和单体损耗的冷原子光学系统的有效哈密顿量.我们发现，在强排斥极限下，整数填充下具有有限两体损耗的Bose-哈伯德模型的莫特绝缘体态是拓扑绝缘体，其特征在于有限的电荷间隙，非零的整数Chern数，以及在开边界条件下低能激发谱中的非平凡边缘模.由于强排斥作用抑制了两体损耗，得到了一个稳定的拓扑玻色-莫特绝缘体，它具有与厄米特绝缘体相似的特征。然而，对于与单体损耗有关的非厄米模型，我们发现非厄米拓扑莫特绝缘体在有限的虚激发能隙下是不稳定的。最后，通过求解Lindblad主方程，我们还讨论了在两体损失存在下Mott相的稳定性。
2020-07-28 cond-mat.str-el
