Adjusting exceptional points using saturable nonlinearities
本文研究可饱和非线性对非厄米二聚体系统中奇异点的影响,发现非线性可产生多个本征值,并证明通过调节失谐空间中的非相等可饱和非线性能够精确定位奇异点。
2024-06-08 quant-ph
Operator space transport in collective spin Lindbladians
The University of Manchester(曼彻斯特大学)
本文通过量子兼容框架研究集体自旋动力学,揭示边界时间晶体(BTC)源于算子空间中非 reciprocal 传输,提供对耗散多体动力学的理解。
2026-10-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Correspondence between dissipative phase transitions of light and time crystals
我们预言了由非相干驱动的耗散非线性光学振荡器产生的时间晶体的出现,其中非线性也来自耗散。我们表明,一个二阶耗散相变的光发生在帧旋转的腔频率,而边界(耗散)时间晶体出现在实验室框架。我们通过使用Liouvillian超算子与Lindblad主方程及其对称性来联系这两种现象。这些结果连接出现的二阶耗散相变和耗散的时间晶体的热力学极限,允许解释它们作为相同的现象,在Liouvillian频谱,但只是在不同的帧。
2020-08-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
A return to observability near exceptional points in a schematic PT-symmetric model
许多不确定度规(通常称为伪厄米特或PT对称)量子模型H证明是“物理的”(即,关于创新的、特别的标量积的厄米特)。这意味着能量变得复杂(=不可观测)超出边界(=加藤的“例外点”,EP)。在一个可解的例子中,我们检测到一个新的自由度的出现所引起的D的扩大。我们推测,这样一个有益的机制,返回到真正的频谱附近的EP可能是通用的,在很大程度上与模型无关。
2007-01-30 quant-ph
High-order exceptional points in optomechanics
我们研究耦合无源(有损耗)和有源(增益)光学谐振器系统中的机械冷却。我们发现,对于一个驱动激光器,这是相对于腔频率的红失谐,系统的超模结构从根本上改变,具有真正的高阶例外点的出现。这反过来又导致机械阻尼和弹簧刚度的巨大增强,促进增益-损耗平衡附近的低功率机械冷却。这开辟了新的途径,转向微机械设备的特殊点超过最低阶两个。
2017-06-13 physics.optics quant-ph
Emergence of spatial patterns and synchronization in superconducting time crystals
本文在无序超导体中发现频率为驱动频率一半的时间晶体相,揭示其形成空间岛状结构、相位移动及突然同步的动力学过程,并确定时间晶体相终止的临界无序强度。
2024-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence and stability of discrete time-crystalline phases in open quantum systems
本文提出理论框架分析开放量子多体系统中的离散时间晶体相,发现驱动和偶极相互作用的耗散效应增强其稳定性,且涨落关联时间越长稳定性越高,结果与实验吻合,并量化了温度升高导致的性能退化。
2023-08-31 quant-ph
The Emergence of the Hexagonal Lattice in Two-Dimensional Wigner Fragments
本研究通过第一性原理数值模拟,利用克利福德边界条件和重整化距离,在低密度极限下精确捕捉二维维格纳碎片的电子局域化,自然涌现出预测的六角晶格结构。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Softening the "crystal-scaffold" for life's emergence
Del Giudice的小组研究水如何在亲水表面上组织起来,形成相干域(从量子真空中借贷能量),加上准自由电子,其激发产生冷涡旋,与环境场对齐。它们的电和磁偶极模式可以耦合到振荡(电-有机-偶极)和/或旋转(磁-矿物-偶极),除了响应磁势。因此,催化胶体的印迹电磁图案- c.f.凯恩斯-史密斯的“晶体支架”-在他们的结构化水的合作伙伴可以配备后者与选择的基础上'选择'他们的上下文为基础的“软物质”(德Gennes)的替代品。我们考虑了在冥古宙热液环境中形成磁性胶体的外部控制的可能性(罗素和同事)-通过磁岩石场-概念上实现自组装,诱导不对称性,对接近平衡动力学的响应效应,关联网络,除了提供稳定关联破缺量子的相干环境外,以及它们与连贯的水域的反馈相互作用,以解决新陈代谢和复制的出现。
2011-11-12 cond-mat.soft quant-ph
Nonequilibrium symmetry-protected topological order: emergence of semilocal Gibbs ensembles
本文研究量子自旋链全局淬火后的非平衡弛豫,提出非准局域但在对称子空间中表现准局域的守恒密度,揭示半局域 Gibbs 系综及对数熵增,并联系零温对称性保护拓扑序。
2024-03-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum mechanics, strong emergence and ontological non-reducibility
我们表明,一个新的解释量子力学,其中的事件的概念定义没有参考测量或观察员,允许构建一个量子一般本体论的基础上系统,状态和事件。与哥本哈根解释不同,它不诉诸古典本体论的要素。量子本体论反过来让我们认识到,量子系统的典型行为表现出强烈的涌现性和本体论的非还原性。这种现象并非特例,而是自然的,并且根植于量子力学的基本数学结构。
2015-02-12 physics.hist-ph quant-ph
Exceptional points in diamond optomechanics
Institute for Quantum Science and Technology, University of Calgary(卡尔加里大学量子科学与技术研究所);Department of Physics, University of Alberta(阿尔伯塔大学物理系);National Research Council of Canada, Quantum and Nanotechnology Research Centre(加拿大国家研究委员会量子与纳米技术研究中心);nanoFAB Centre, University of Alberta(阿尔伯塔大学纳米制造中心)
通过结构对称性破缺实现金刚石光机械晶体中的奇异点,观察混合模之间的光机械阻尼与反阻尼不对称重分布。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-stationarity and Dissipative Time Crystals: Spectral Properties and Finite-Size Effects
我们讨论了开放量子多体系统中非定态性的出现。这导致我们的耗散时间晶体的定义,显示实验观察到的,持久的,时间周期性的振荡与环境的噪声接触引起的。我们使用的Loschirst回声和当地的观测表明存在一个有限大小的耗散时间晶体。从封闭的哈伯德模型,然后我们提供的耗散机制,产生实验观察到的量子周期动力学的例子,并允许分析有限大小的耗散时间晶体的出现。对于一个包含两粒子损耗和增益的无序哈伯德模型,我们发现在长时间极限下,一个暗哈密顿量驱动GHZ态之间的振荡。最后,我们讨论了如何提出的例子可以实验实现。
2022-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Exceptional points in non-Hermitian Photonics: Applications and Recent Developments
本文综述了非厄米光子平台中例外点的近期发展,并探讨了光学非线性和例外束缚态对未来非厄米光子学的潜在影响。
2023-10-28 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Time crystal embodies chimeralike state in periodically driven quantum spin system
研究在周期性驱动的无序自旋1/2链中,通过打破时间平移对称性,提出一种新方法实现对外部静态场具有鲁棒性的DTC-DMBL-嵌合体状状态。
2024-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergence of Imaginary Time Crystals in the non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger model
本文研究增益-损耗 Su-Schrieffer-Heeger 模型的热力学性质,发现当 Matsubara 频率与系统谱共振时会出现虚时晶体相,并证明该相存在于对称破缺区域,其拓扑边缘态对玻色子表现出虚时振荡。
2025-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent non-Hermitian conservation laws at exceptional points
本文提出并验证了非厄米系统在例外点处会涌现非厄米守恒定律,通过非厄米海森堡链构建通用理论,揭示其物理起源为辅助厄米系统的涌现对称性,并在量子电路模拟中证实该现象可被观测。
2025-04-02 quant-ph
Exceptional hypersurfaces of transfer matrices of finite-range lattice models and their consequences on quantum transport properties
本文研究了有限程一维晶格模型非厄米转移矩阵的异常点,发现带边总是对应异常点且电导在带边处普遍呈现 N^{-2} 亚扩散标度,并证明有限程跃迁可系统生成高阶异常点。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Exceptional Spectral Phase in a Dissipative Collective Spin Model
我们研究了一个量子集体自旋弱耦合到自旋极化马尔可夫环境的模型,发现光谱被分成两个区域,我们命名为正常和例外Liouvillian光谱阶段。在热力学极限下,异常光谱相位显示出完全由二阶异常点组成的独特性质。因此,填充该区域的任何初始密度矩阵的演化减慢,并且不能用指数衰减的线性组合来描述。该相与正常相被一条临界线隔开,在该临界线上,刘维本征值的密度发散,这种现象类似于在某些封闭量子系统中观察到的激发态量子相变。在无电解质极化的极限下,这种临界性转移到稳态,意味着耗散量子相变和边界时间晶体的形成。
2022-06-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exceptional Spin Liquids from Couplings to the Environment
我们建立了一个新的类型的自旋液体与紧急例外点时,耦合到环境的外观。我们考虑一个开放系统的Kitaev蜂窝模型一般耦合到外部环境。在扩展的参数区域,从原始模型中涌现的马约拉纳费米子的狄拉克点被分裂成例外点,费米弧连接它们。与需要时间反演对称性的蜂窝模型的原始无隙相位形成鲜明对比,这个新相位对所有扰动都是稳定的。该系统还显示出一个大的敏感性,边界条件所造成的非厄米趋肤效应与实验结果。我们的研究结果指出,在开放系统中出现了新的自旋液体类,这可能是一般实现由于不可避免的耦合与环境。
2021-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Discrete time crystals in the absence of manifest symmetries or disorder in open quantum systems
在周期驱动的开放量子系统中,我们建立了亚稳态和离散时间结晶相之间的联系。我们强调的机制既不需要系统显示任何微观对称性,也不需要无序的存在,而是依赖于亚稳态的出现。我们在一个开放的量子自旋系统中详细研究了这一点,这是一个正则模型,用于探索强相互作用耗散里德堡气体中的集体现象。在这里,一个半经典的方法揭示了一个强大的离散时间结晶相的出现在热力学极限,其中亚稳态,耗散和粒子间的相互作用发挥了至关重要的作用。我们进行大规模的数值模拟,以调查的相互作用的范围,从所有到所有的短程的依赖性,和缩放与系统尺寸的时间晶体的寿命。
2019-01-09 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Perturbation theory near degenerate exceptional points
在整体框架的量子力学的酉系统的一个相当复杂的新版本的微扰理论的发展。首先,假设扰动哈密顿量$H=H_0+λV$是非厄米的,并且接近于它们的不可观测的例外点(EP)简并极限$H_0$。其次,在此EP限制,几何多重$L$的退化未扰动本征值$E_0$的假设,在现有的研究中,大多数大于1。在这些假设下的束缚态的建设方法进行了说明。其具体微妙之处通过引导顺序食谱进行了说明。$L$的值之间的一个违反直觉的连接的出现,扰动的矩阵元素的结构,和可能的损失的稳定性和统一性的EP奇异性的展开的过程给出了详细的解释。
2020-08-02 math-ph math.MP quant-ph
Emergent limit cycles and time crystal dynamics in an atom-cavity system
我们提出了一个实验实现的时间晶体使用原子玻色-爱因斯坦凝聚体在高精细度光学腔泵浦激光失谐到相关的原子共振的蓝边。通过绘制出的动力学相图,我们确定区域的参数空间中显示稳定的极限环动力学。由于描述系统的模型是与时间无关的,极限环相的出现表明连续时间平移对称性的破缺。采用半经典分析,以证明对扰动和量子涨落的极限环的鲁棒性,我们建立了时间晶体的出现。
2019-05-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exceptional Antimodes in Multi-Drive Cavity Magnonics
Department of Physics and Astronomy, University of Manitoba(曼尼托巴大学物理与天文学系)
本文提出四端口三模式腔磁振子学平台,利用两路微波激励的相移与衰减及腔-磁振子模式相消干涉产生反共振,实现异常点位置和性质的主动调控。
2025-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice: Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity
本研究在蜂窝晶格上研究非厄米费米子超流,发现耗散诱导的超流相因例外线与范霍夫奇点的相互作用而异常扩大,并在临界点产生非平凡超流解,为开放量子系统多体物理提供新见解。
2024-01-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exceptional point and hysteresis trajectories in cold Rydberg atomic gases
本研究在冷里德伯原子气体中实验观测到相互作用诱导的例外点及迟滞轨迹,揭示电荷共轭宇称对称性破缺,为探究多体系统的非厄米物理提供新途径。
2024-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamics of Non-Hermitian Josephson junctions with exceptional points
本文为非厄米 Bogoliubov-de Gennes 模型建立了热力学解析框架,证明非厄米约瑟夫森结中例外点处超流不发散而熵出现与 Majorana 零模相关的普适跳变,并给出温度边界及可实验检验的广义 Maxwell 关系。
2025-03-12 cond-mat.mes-hall 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
Implementation and topological characterization of Weyl exceptional rings in quantum-mechanical systems
本文首次在量子力学系统中实现Weyl异常环,通过超导量子比特与耗散谐振器耦合系统,提取量子化Berry相位和Chern数,并展示流形收缩引发的拓扑转变。
2025-08-08 quant-ph
Essential implications of similarities in non-Hermitian systems
本文揭示三种广义相似性涵盖所有引发异常点的对称性,并证明其定义的系统类别更广,且能降低异常点余维数,从而在低维无严格对称性时驱动异常点出现。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Exceptional Classifications of Non-Hermitian Systems
本研究针对非厄米系统的例外点,提出了基于π贝里相位的更精细ℤ₂分类框架,可对含例外点拓扑相变的一维非厄米系统分类,助力理解非厄米拓扑相及体边对应、边界模现象。
2023-06-12 cond-mat.mes-hall physics.class-ph 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
Multi-block exceptional points in open quantum systems
Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Würzburg(维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所);Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat(维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat)
研究开放量子系统中非厄米特哈密顿量和李维乌利亚超算符中的奇点现象,揭示多块奇点的形成机制及其对系统动力学的影响。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Converting non-Hermitian degeneracies of any order: Hierarchies of exceptional points and degeneracy manifolds
Washington State University(华盛顿州立大学)
研究通过微扰将非厄密系统中异常点的退化阶转换,揭示退化流形的层级结构,为非厄密物理应用提供新途径。
2026-04-21 math-ph math.MP quant-ph
Observation of a Prethermal $U(1)$ Discrete Time Crystal
时间晶体是一种打破离散时间平移对称性的周期性驱动物质的状态。时间晶体已经在各种可编程量子模拟器中进行了实验证明,并且证明了非平衡驱动量子系统可以表现出平衡系统中所没有的有趣和强大的特性。这些强大的驱动状态需要通过某种机制来稳定,其中最突出的候选者是多体局域化和预热化。这引入了额外的限制,使得在自然发生的系统中通过实验观察时间结晶度具有挑战性。最近的理论工作发展了预热化\textit{without temperature}的概念,扩展了时间晶体系统的类别,以解释在(或接近)无限温度下的时间晶体观测。在这项工作中,我们决定性地观察到一个预热$U(1)$时间结晶态的出现在准无限温度下的固态NMR量子模拟器,通过验证无温度的预热。除了观察签名周期加倍的行为,我们表明存在一个长寿命的预热制度,其寿命显着增强通过加强紧急$U(1)$守恒定律。我们不仅通过整体磁化来测量这种增强,而且还利用现场无序来测量局部可观测量,排除了多体局域化的可能性,并证实了长程相关性的出现。
2023-03-17 cond-mat.dis-nn quant-ph