Anomalous single-mode lasing induced by nonlinearity and the non-Hermitian skin effect
单模工作对于高泵浦功率下工作的激光器来说是一种理想但难以实现的特性。典型地,单模激射接近阈值是可达到的,但是增加泵浦功率由于模间增益竞争而引起多个激射峰值。我们提出了一种具有相反行为的激光器:多模激射发生在低输出功率下,但泵浦超过一定值会产生单一激射模式,所有其他候选模式都经历负有效增益。这种行为出现在具有非微调非对称耦合的耦合光学谐振器的晶格中,并且是由非线性增益饱和和非厄米趋肤效应之间的相互作用引起的。在频域和时域模拟中观察到单模激射。它对现场无序是鲁棒的,并且可以扩展到大的晶格尺寸。这一发现可能有助于实现高功率激光器阵列。
2022-08-01 physics.optics
Engineering of energy band and its impact on light transmission in non-reciprocal Hermitian hourglass lattice
本文研究非互易厄米沙漏光子晶格,通过非互易耦合实现能量隔离、两种平带和能带反转,并探讨平带激发及缺陷诱导的双边缘态,推进能带调控理论。
2023-10-11 physics.optics
Non-Hermitian engineering of synthetic saturable absorbers
介绍了一种基于量子光子阵列的新型可饱和吸收体,其线性光传输特性可以通过玻色子代数得到。我们表明,光学克尔非线性,干涉效应和非厄米性之间的相互作用,通过辐射损耗导致两个不同的制度,小和大的光传输的非线性光学滤波响应。更有趣的是,我们表明,这两个政权之间的边界可以非常尖锐。标记该突然“相变“的阈值光强度及其陡度可以通过改变引导元件的数量来设计。讨论了这些结构的实际可行性及其在激光系统和光信号处理中的潜在应用。
2016-10-16 physics.optics
Observation of anomalous exciton polariton bands in PEPI perovskite based microcavity at room temperature
Tianjin University(天津大学);Beijing Institute of Petrochemical Technology(北京石油化工学院)
本研究在室温下观察到基于PEPI钙钛矿微腔的异常激子极子带,并利用非厄密耦合振子模型模拟了其能带结构,为非厄密极子波动力学研究提供了新途径。
2026-01-12 physics.optics
Non-Hermitian tight-binding network engineering
我们提出了一种简单的方法来工程紧束缚量子网络的基础上适当耦合到一个辅助的非厄米团簇。特别是,它表明,有效的复杂的非厄米跳频速率可以实现只有复杂的现场能量在网络中。哈密顿工程方法的三个应用:在厄米线性晶格中的一个几乎透明的缺陷的合成;实现的Fano-Anderson模型与复杂的耦合;和一个$\mathcal{PT}$ -对称的紧束缚晶格中的连续束缚态的合成。
2016-01-14 physics.optics quant-ph
Anomalous Non-Hermitian Skin Effects in Coupled Hermitian Chains with Cross-Coupling
本文研究非互易交叉耦合的双厄米链,揭示两端衰减的异常非厄米趋肤效应及微量增益/损耗使能谱恢复至GBZ的临界机制。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian anomalous skin effect
非厄米拓扑绝缘体与传统的拓扑绝缘体有着根本的不同。非厄米趋肤效应出现在具有开放边缘的非互易紧束缚晶格中。在这种情况下,不仅拓扑状态,而且体状态的非互易系统的边缘附近的本地化。讨论了手征对称非厄米系统中拓扑边缘态到拓扑扩展态的可控切换是可能的。我们发现,趋肤深度减少与非互易体状态,但增加与拓扑零能态。
2019-05-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Anomalous localization enhancement in one-dimensional non-Hermitian disordered lattices
我们数值研究了由非厄米无序哈密顿描述的一维随机晶格中本征态的局域化性质,其中无序和非厄米性同时插入在位势中。我们计算了平均参与数,香农熵和结构熵作为其他参数的函数。结果表明,在虚随机势存在下,所有本征态都局域在热力学极限内,并且在带中心发生强烈的反常安德森局域化。在通常的本地化异常,观察到一个较弱的本地化,本地化的本征态附近的带中心强烈增强在本非厄米模型。这一现象与大量具有纯虚能量本征值的强定域态的出现有关。
2020-01-06 cond-mat.dis-nn physics.optics
Anomalous Floquet non-Hermitian skin effect in a ring resonator lattice
我们提出了一个一维耦合环形谐振器晶格表现出的非厄米趋肤效应(NHSE)的变体,我们称之为反常Floquet NHSE。与现有的方法来实现NHSE工程增益和损失的不同环段,我们的设计使用固定的现场增益或损失在每个环。反常的Floquet NHSE的标志是在Floquet准能的每一个值的皮肤模式的存在,允许宽带非对称传输。改变增益/损耗引起非厄米拓扑相变,反转皮肤模式的局部化方向。声学晶格中的实验实现与理论预测吻合良好,具有约40%的非常宽的相对带宽。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Anomalous non-Hermitian skin effect: the topological inequivalence of skin modes versus point gap
本文发现趋肤模式与点能隙拓扑性质可解耦的反常非厄米趋肤效应,揭示其源于单向跃迁导致的子系统解耦,并伴随开边界能谱突变与多重例外点,同时提出电路实验方案。
2023-04-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian engineering for brighter broadband pseudothermal light
我们表明,非厄米工程可以在量子系统中发挥积极的作用。这与广泛接受的概念形成对比,即光学损耗是必须消除或至少最小化的敌人。我们利用非线性相互作用和损耗之间的相互作用表明,频谱损耗工程可以放松相位匹配条件,使宽带赝热态的产生在新的频率。这为充分利用半导体材料的潜力打开了大门,这些材料表现出巨大的非线性,但缺乏实现准相位匹配的必要成分。这反过来可能为构建片上量子光源铺平道路。
2019-12-18 physics.optics quant-ph
Berry connection induced anomalous wave-packet dynamics in non-Hermitian systems
Berry相强烈地影响晶体材料的性质,引起支配波包动力学的半经典运动方程的修改。在非厄米特系统中,Berry连接的推广已经被分析以表征这些系统的拓扑。虽然非厄米系统的拓扑分类正在发展中,很少有人注意到新的几何相位对动力学和运输的影响。在这项工作中,我们得到了完整的一套半经典运动方程的波包动力学的系统由非厄米哈密顿,包括贝里连接引起的校正。我们表明,非厄米性表现在异常的重量率和速度项,已经在一维系统中,显着区别于厄米的情况下。我们表示的异常重量和速度的Berry连接定义在左,右本征态的空间和数值晶格模拟的分析结果进行比较。我们的工作规定了观察半经典动力学的异常贡献的条件,从而为它们的实验检测铺平了道路,这应该是在目前可用的超材料中立即实现的。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Synthesizing Arbitrary Non-Hermitian Hamiltonian with Stochastic Floquet Engineering
College of Science, NUDT(国防科技大学理学院);Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院量子联合研究中心与物理系);Department of Physics, Hunan Normal University(湖南师范大学物理系)
提出随机Floquet工程方案,通过含噪声振幅的时间周期驱动场合成任意非厄米目标哈密顿量,利用噪声作为量子资源,无需增益或损耗,应用于腔哈密顿量工程和量子态制备。
2026-06-16 physics.optics quant-ph
Observation of non-Hermitian antichiral edge currents
该研究在合成非厄米霍尔梯中调节有效磁通量与在位增益/损耗,实验观测光子反手性边缘电流,并以此拓扑方法探测非厄米趋肤效应。
2023-05-29 physics.optics
Engineering Non-Hermitian Quantum Evolution Using a Hermitian Bath Environment
本文提出在完全厄米光子平台上通过离散到连续谱耦合和Lanczos变换构建非厄米子系统,实验验证其在单光子和多光子激发下能精确复现非厄米动力学,为量子浴工程的实际应用奠定基础。
2025-07-22 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Non-Hermitian Dynamics Mimicked by a Hermitian Nonlinear System
我们说明了一个由混合参量放大和二次谐波产生组成的厄米特非线性光学系统模仿非厄米特演化动力学。振荡阻尼,演化到静态稳定状态,和例外点出现从使用二次谐波产生作为一个不可逆的损失机制。所研究的系统可以用来解决在激光科学和工业应用中广泛使用的参量放大系统的效率低下的问题。更一般地说,这些研究结果提出了一个新的模式,工程系统动力学的能量回收和系统的可持续性是非常重要的。
2021-01-01 physics.optics
Non-Hermitian gauged laser arrays with localized excitations: Anomalous threshold and generalized principle of selective pumping
本文研究局域泵浦下非厄米激光阵列的反常等阈值现象,通过转移矩阵揭示耦合结与光子环境的能量交换机制,并提出由泵浦、模式及双正交伙伴三重乘积决定的广义选择性泵浦原理。
2023-09-27 physics.optics quant-ph
Anomalous edge state in a non-Hermitian lattice
我们表明,体积边界对应的拓扑绝缘体可以修改存在的非厄米性。我们考虑一个一维紧束缚模型的增益和损耗以及长程跳跃。该系统被描述为一个非厄米哈密顿包围一个例外点的动量空间。绕组数的分数值为1/2。由于哈密顿量的缺陷,只有一个动态稳定的零能边缘态。由于受到手征对称性的保护,这种边缘状态对无序是鲁棒的。我们还讨论了耦合谐振腔光波导阵列的实验实现。
2016-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Anomalous transport regime in non-Hermitian, Anderson-localizing hybrid systems
在无序环境中,波的传输概率随着无序度的增加而降低,其极限是由于安德森局域化而导致的近零传输。在局部化条件下,运输被逮捕,因为波被困在大量的样品与衰减指数耦合的边界。无序度的任何进一步增加都不会改变整体输运性质。在这里,我们报告了一个迄今未实现的异常运输的混合粒子在非厄米设置局域化的混乱的实验证明。我们在一维铜样品中建立了混合极化激元光子态,该样品具有针对微波频率设计的梳状周期性微结构。金属耗散实现了必要的非厄米性。无序是由周期性微结构的故意改变引入的。通过近场探针实现了波函数和相位的直接测量。在一个特定的无序下,我们观察到由波函数的指数尾支持的混合态的安德森局域化的开始。然而,在较强的无序和支持本地化的条件下,一个意想不到的增强传输促进了紧急迷你带。传输被追踪到混合粒子在多个共存的局域共振上的跳跃,这些共振由于非正交性而交换能量。这些涌现态在强无序条件下的所有组态中都表现出来,表明了一种新的输运机制的形成。这是验证通过测量平均电导赞同一个异常的运输制度的混合,非厄米环境下的强无序。这些实验观测为非厄米条件下的无序领域开辟了新的未探索的途径。
2022-06-10 cond-mat.dis-nn physics.optics
Complex-gauge control of anomalous Floquet corner responses in a non-Hermitian physical-synthetic photonic lattice
College of Physics and Materials Science, Tianjin Normal University(天津师范大学物理与材料科学学院)
提出由物理谐振器坐标和合成频率坐标构成的非厄米Floquet光子晶格,通过两步调制协议实现手性行走,揭示零和π/T准能量下反常角对的三种物理层次,并展示复规范可调谐两周期角传播子的异常点。
2026-06-08 physics.optics quant-ph
Anomalous Wave-Packet Dynamics in One-Dimensional Non-Hermitian Lattices
Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University(东北大学先进材料研究所)
研究一维非厄米晶格中波包动力学,发现群速度由能带实部和虚部共同决定,动量因能带虚部演化导致无外场自诱导布洛赫振荡,并揭示无无序非厄米跳跃及边缘处的正负时间古斯-汉欣位移。
2026-05-26 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Multiple topological transitions and spectral singularities in non-Hermitian Floquet systems
Ocean University of China(中国海洋大学);Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)(中山大学(珠海校区));National University of Singapore(新加坡国立大学)
研究揭示非厄米特福克系统中通过增益与损耗可诱导多重拓扑转变及谱奇点,发现异常拓扑绝缘体携带混合皮肤-拓扑边界模,并通过耦合环谐振器研究传输特性检测拓扑相变。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Engineering Interaction Dynamics in Active Resonant Photonic Structures
本文提出由带S弯微环谐振器、定向耦合器和连接波导构成的光子分子,通过非厄米设计实验实现厄米与非厄米交换相互作用,并在一维链和环形有源晶格中验证其可用于激光阵列锁相及非厄米拓扑晶格。
2021-02-07 physics.optics
Anomalous second-order skin modes in Floquet non-Hermitian systems
本文提出一种二维周期驱动模型,发现在周期边界下缺乏内禀谱拓扑的Floquet哈密顿量在开边界下仍能展现对微扰和无序鲁棒的反常二阶趋肤效应,并揭示其动力学拓扑起源。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Extra Loss-free Non-Hermitian Engineered Single Mode Laser Systems
在激光系统中,非厄米方法,如奇偶时间(PT)对称性和超对称性(SUSY)已经显示和证明了抑制不需要的激光模式的能力,因此,通过添加有损耗的无源元件实现单模激光操作。虽然这些方法实现了激光工程的多功能性,但它们依赖于向负责产生单模增益的系统增加光学损耗的缺点。与PT和超对称激光器不同,这里我们首次展示了一种额外的无损耗非厄米特激光工程方法来实现单模激射操作。通过选择性地提高基模的品质因数,我们获得了单模操作与更高的输出功率,每个腔,因为在这个系统中的所有腔有助于激光输出,与其他非厄米的方法相比。此外,我们表明,这种方法有趣地允许减少的数量,以被设计的腔在超级伙伴阵列相比,例如,超对称性的方法,从而导致降低设计的复杂性耦合腔放大的激光器阵列。总之,设计耦合激光器系统的能力,其中每个激光器腔有助于相干光放大,开辟了新的激光器设计自由度,从而提高了器件性能,同时降低了设计和制造复杂性。
2020-09-12 physics.optics
Parity-Time Symmetry in Non-Hermitian Complex Optical Media
光学和光子系统中量子对称性的探索在物理和工程的广泛学科中从基础和技术上都引起了巨大的研究兴趣。在这方面的主要新兴领域之一是基于宇称-时间对称性的非厄米物理学,最初在与量子力学和量子场论有关的研究中提出,最近分支到不同的领域,特别是在光学和光子学中。非厄米物理和PT对称性所带来的有趣的物理效应增强了新材料的重要应用前景和工程化。此外,它还观察到在光学和光子学之外的许多新兴方向的研究兴趣日益增加。这篇评论文章试图汇集复杂的非厄米物理学领域的最新发展,这些发展基于各种物理环境中的PT对称性,同时阐明关键概念和背景,并详细介绍新出现的方向。可以预见,这一热门领域在光学、光子学、凝聚态物质、光电子学等领域的各种物理平台上操纵光的流动方面提供了不可或缺的新视角,并在新型功能材料方面提供了独特的应用前景。
2020-02-25 physics.optics
Anomalous relocation of topological states
我表明,一个单一的嵌入式非厄米缺陷在一维拓扑系统在一定程度上的非厄米性可以删除从边缘的拓扑模式,并恢复它在晶格内的非厄米缺陷放置在同一个地方。我把这种意想不到的现象与波匹配条件和波函数在晶格中不同位置的连续性联系起来。这些发现为任意控制拓扑态的位置铺平了道路。
2022-07-25 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Enhanced Robustness via Loss Engineering in Detuned Non-Hermitian Scattering Systems
本研究将非厄米散射现象扩展到失谐系统,提出透射奇异点(TEPs)概念,并在耦合腔系统中利用其增强传感鲁棒性,以抵御激光频率漂移等环境扰动。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian Linear Electro-Optic Effect Through Interactions of Free and Bound Charges
University of Coimbra(科英布拉大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
该研究提出了一种微观模型,揭示了在非平衡条件下,自由和束缚电荷相互作用可产生非互易性和光学增益,为光学隔离器和放大器提供了新思路。
2025-12-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological defect engineering and PT-symmetry in non-Hermitian electrical circuits
我们利用电路网络来研究富含宇称时间对称性$\mathcal{PT}$和手征对称性反$\mathcal{PT}$($\mathcal{APT}$)的非厄米系统中物质的拓扑态。这种拓扑结构表现在复导纳带中,这产生了极好的可测量性和信噪比。我们分析了$\mathcal{PT}$对称增益和损耗对非厄米Su-Schrieffer-Heeger(SSH)电路中的局域边缘态和缺陷态的影响。我们实现了系统的所有三个对称相,包括在大的增益和损耗时发生的$\mathcal{APT}$对称区。我们测量任意边界条件下的导纳谱和本征态,这使我们不仅可以解决拓扑边缘状态,但也是一个新的$\mathcal{PT}$对称$\mathbb{Z}_2$不变量的散装。在相图中我们发现了拓扑边缘态和拓扑缺陷态的不同性质。在非$\mathcal{PT}$对称的区域中,拓扑缺陷态消失并且仅在达到$\mathcal{APT}$对称性时重新出现,而拓扑边缘态总是占优势并且仅经历本征值的移位。我们的研究结果揭示了一个未来的路线拓扑缺陷工程和调整非厄米系统的任意尺寸。
2020-11-10 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Topologically steerable ultra-flat electro-optic combs via non-Hermitian frequency lattices
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics(武汉光电国家实验室);School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院);Hubei Key Laboratory of Optical Information and Pattern Recognition(湖北省光学信息与模式识别重点实验室);Wuhan Institute of Technology(武汉工程大学)
本研究利用非厄米频率晶格的拓扑特性,实验实现了拓扑可控的超平坦电光频梳,为芯片级频谱工程提供了新途径。
2026-10-12 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
Dynamical Degeneracy Splitting and Directional Invisibility in Non-Hermitian Systems
该研究提出动力学简并劈裂概念描述非厄米系统各向异性衰减,揭示其两个特征,还提出基于波包动力学的定向不可见性研究高维几何依赖趋肤效应,阐明非厄米趋肤效应与格林函数的对应关系。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Non-Hermitian physics and engineering in silicon photonics
硅光子学已被研究为可集成的光学平台,其中许多适用的设备和系统是基于现代物理学和最先进的纳米技术创建的。量子力学的实现已经成为光子结构设计的驱动力,因为光学系统在实现量子概念和现象的模拟方面具有巨大的能力和潜力。非厄米物理突破了传统量子力学基于厄米哈密顿量的范畴,在硅光子学平台上得到了广泛的研究,在光折射率、模式耦合和增益损耗分布设计方面有着广阔的应用前景。正如我们将在本章中讨论的,硅光子学中实现的例外点和宇称时间对称性的非常规性质为超灵敏传感器、激光工程、光传播控制、拓扑模式转换等创造了新的机会。量子非厄米性和经典硅平台之间的联姻不仅激发了对基础物理的大量研究,而且丰富了集成光子系统的潜在功能。
2021-09-30 cs.SY eess.SY physics.app-ph
Non-Hermitian Photonics based on Charge-Parity Symmetry
宇称-时间($\mathcal{PT}$)对称性最初是为非厄米开放量子系统设想的,它为光的相干控制开辟了一条令人兴奋的新途径。$\mathcal{PT}$对称非厄米光子学通过调整集成光子结构中的光增益和光损耗,在从单模激光到新型拓扑物质的许多领域中得到了应用。在这里,我们提出了一个新的范式对非厄米光子学的基础上的电荷宇称($\mathcal{CP}$)对称性,有可能控制光的流动,在一个前所未有的方式。特别是,我们考虑连续的介电手性材料,其中的电荷共轭和奇偶对称性被单独打破,但联合保存。令人惊讶的是,实部和虚部光谱之间的相变跨越例外点伴随着光子带拓扑从介电到双曲线的戏剧性变化。我们展示了$\mathcal{CP}$对称光子学的广泛应用,如全角度偏振相关的负折射材料,激光工程中的增强自发发射和非厄米拓扑光子学。$\mathcal{CP}$对称性通过连接两种先前不同的材料性质(手性和双曲性),为研究非厄米光子学而没有光学增益/损耗开辟了一条未探索的途径,因此为光子学和其他相关领域中许多有前途的工程应用提供了强有力的工具。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum metric dependent anomalous velocity in systems subject to complex electric fields
本文研究复外电场(增益/损耗梯度)作用下的系统,推导半经典运动方程发现反常速度依赖整个量子几何张量(含量子度量),该效应在厄米与非厄米未受扰系统及一维中均存在,扩展了实验可探测现象范围。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Anomalous Light Scattering by Topological ${\mathcal{PT}}$-symmetric Particle Arrays
当物理系统变为非厄米特时,鲁棒拓扑边模可能演化为复频率模。我们发现,虽然有可以忽略不计的前向消光截面,共轭对这样的复杂的拓扑边缘模式在非厄米$\mathcal{PT}$对称系统可以引起异常的侧向散射时,他们同时被激发的平面波。我们提出了一种实现这种散射状态的线性阵列的亚波长谐振腔涂覆增益介质。预测是基于一个分析的两个波段的模型和验证严格的数值模拟,使用多多极散射理论。结果表明,当这样的$\mathcal{PT}$对称单元被插入到通信信道中时,经典信息的泄漏对于发送器和接收器是不明显的极端情况。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian engineering of terahertz light using exceptional points in electrically tuneable collective light-matter interactions
异常点(EP)周围的分支点奇点所具有的拓扑结构为控制电磁波的传播及其与物质的相互作用提供了新的工具。迄今为止,光-物质相互作用中的EP的观测仍然是难以捉摸的,并且阻碍了EP物理应用的进一步进展。在这里,我们证明了EP的出现在电控光与收集的有机分子在太赫兹制度在室温下的相互作用。我们表明,使用时域太赫兹光谱,太赫兹脉冲的强度和相位可以控制的栅极电压驱动整个EP的设备。这种完全电调谐的系统允许重建与复杂能量景观相关的黎曼表面,并通过调谐相互作用模式的损耗不平衡和频率失谐来提供光的拓扑控制。我们期望我们的工作可以为太赫兹场的强度和相位的动态控制,拓扑光电子学的发展,以及研究EP物理在耦合到谐振器的发射器的集合所发射的光的量子关联中的表现铺平道路。
2021-08-26 cond-mat.other physics.optics
Abnormal Frequency Response Determined by Saddle Points in Non-Hermitian Crystal Systems
本文揭示非厄米晶体系统中由鞍点频率决定的异常指数增长响应,推导激发-响应一般公式,并据此提出新的稳定性判据。
2024-10-08 cond-mat.other physics.optics
Flat bands in lattices with non-Hermitian coupling
我们研究非厄米光子晶格,表现出保守和非厄米(增益/损耗)耦合之间的竞争。一个二分子晶格对称性强制存在的非厄米平坦带,这是典型的嵌入在一个辅助色散带,并产生非衍射的“紧凑的本地化状态”。带交叉采取非厄米简并的形式,称为例外点。晶格的激发可以产生衍射或放大行为。如果非厄米耦合被微调以产生有效的$π$通量,晶格谱变得完全平坦,这是Aharonov-Bohm锁定的非厄米模拟,其中磁场被平衡的增益和损耗取代。当有效通量为零时,非厄米带交叉点引起非对称衍射和反常线性放大。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced Strong Coupling between Spin Ensemble and non-Hermitian Topological Edge States
本文构建宇称-时间对称二聚化光子晶格,通过自发PT对称破缺产生复值拓扑边缘态,并在铁磁自旋系综中实现拓扑光子模式与磁振子模式的增强强耦合,为调控拓扑光-物质相互作用提供新策略。
2023-07-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian Topological Sensors
我们介绍和研究一类新的传感器,其灵敏度与设备的大小呈指数增长。值得注意的是,这种剧烈的增强并不依赖于任何微调,但被发现是一个稳定的现象免疫局部扰动。具体来说,这一惊人现象背后的物理机制与在非厄米拓扑系统中观察到的对边界条件的异常敏感性密切相关。我们概述了这些非厄米拓扑传感器(NTOS)的实际实施的具体平台,从经典的超材料到合成量子材料。
2020-11-02 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
Flat band in two-dimensional non-Hermitian optical lattices
提出了一种在二维非厄米李布晶格中产生实能平带的方法。平带本征态在实空间和动量空间中的重合对于所提出的平带是必不可少的,其在合成磁通量和非厄米性之间的适当匹配是灵活的。所提出的方法不仅限于二维非厄米Lieb格,并适用于二维非厄米Tasaki的装饰正方形格,骰子格,kagome格。我们的发现为二维非厄米光晶格的平带工程向前迈进了一步。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-Hermitian extended midgap states and bound states in the continuum
该研究针对非厄米系统的反常局域现象,通过求解广义Su-Schrieffer-Heeger/Rice-Mele模型,发现两种稳定的连续介质束缚态及源自边界态的扩展态,阐明了非厄米体边对应关系的拓扑与对称基础,为多类系统实验提供参考。
2024-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
On-chip Non-Hermitian Cavity Quantum Electrodynamics
本文在集成微腔中利用手性例外点实现量子真空涨落调控,通过混合LN-GaAs平台动态调谐模式耦合,实现7倍寿命调制并生成非洛伦兹单光子光谱,为非厄米量子光子学提供通用范式。
2025-05-02 physics.optics quant-ph
Generalized Quantum Geometric Tensor in a Non-Hermitian Exciton-Polariton System
本文回顾并提出了在非厄米激子-极化子系统中测量广义量子几何张量的实验方案,通过构建左本征态扩展了现有方法,并揭示了左、右本征态在定义非厄米能带几何与拓扑中的必要性。
2024-02-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spatial Offset of Excited States in Non-Hermitian Lattices
研究非厄米微腔晶格中激发态的空间偏移,揭示一维点隙谱导致的位移及二维可调V形波包,实现无需结构修改的全光光子态调控。
2025-05-14 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Non-Hermitian laser arrays with tunable phase locking
受非厄米光谱工程和非厄米趋肤效应的启发,提出了一种新的具有可调谐锁相和强超模竞争抑制的耦合激光器阵列的稳定发射设计。我们考虑一个线性阵列的耦合谐振器与非对称模式耦合显示非厄米趋肤效应,并表明,在适当的剪裁的两个边缘谐振器的复频率下,激光器阵列可以稳定地发射在一个单一的扩展超模可调相位锁定和所有其他皮肤超模的强烈抑制。建议的激光器阵列设计提供了强大的鲁棒性,对系统的结构缺陷和动态不稳定性的典型半导体激光器阵列。
2022-04-04 cond-mat.str-el physics.optics quant-ph
Non-Hermitian topology and skin modes in the continuum via parametric processes
本文提出利用厄米非局域参量配对过程诱导非厄米拓扑和趋肤模式,通过局域耗散稳定系统并建立体边对应关系,为玻色系统提供可扩展的实现方案。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Dissipative light-matter coupling and anomalous dispersion in nonideal cavities
本研究通过输入-输出方法揭示非理想腔中发射体与腔体因共同光子环境产生有效耗散耦合,导致能级吸引,解释反常色散与负质量,并产生奇异点和连续体束缚态。
2024-02-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum dynamical signatures of non-Hermitian boundary modes
Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本文通过广义布里渊区和Liouvillian分离间隙,揭示了非厄米边界模式在稳定和不稳定区域的可观测动力学特征,为区分体效应与边界效应提供了明确判据。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Topological Field Theory of Non-Hermitian Systems
非厄米性产生了独特的拓扑相位没有厄米类似物。然而,有效场论尚未建立。在这里,我们开发了一个场论描述的内在非厄米拓扑相位。由于非厄米性的耗散性和非平衡性,我们的理论仅仅是用空间自由度来表述的,这与时空中定义的传统理论形成了对比。它提供了对非厄米拓扑现象的普遍理解,如一维的单向输运和三维的手征磁趋肤效应。此外,它系统地预测新的物理,我们说明了这一点,揭示运输现象和趋肤效应在两个维度引起的垂直空间纹理。从场论的角度来看,非厄米趋肤效应,这是由于非厄米反常本地化,被证明是一个签名的异常。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Topological enhancement of non-normality in non-Hermitian skin effects
本文提出用开边界条件下非正规性的拓扑增强来量化非厄米趋肤效应,引入两个标量度量,并揭示其支配谱的扰动敏感性与异常时间演化。
2024-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech