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
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
Solvable model of quantum phase transitions and the symbolic-manipulation-based study of its multiply degenerate exceptional points and of their unfolding
非Hermitian的实际应用(即,典型地,PT对称的)唯象量子哈密顿算子被讨论为需要{ \em adhoc}希尔伯特空间度量的显式重构,这将呈现时间演化么正性。因此,只考虑N维矩阵玩具模型的哈密顿量。对于他们来说,替代度量的矩阵元素通过一组耦合的多项式方程的解来构造,使用计算机辅助的符号操作的目的。通过一个离散的方井模型赋予多参数接近边界的实双对角矩阵相互作用的可行性和一些后果,这样的模型构建策略说明。然后,退化例外点标记的相变进行了数值研究。一种方法对分类的拓扑非等效动力学的情况下,他们的展开。
2013-05-21 quant-ph
Non-adiabatic transitions in parabolic and super-parabolic $\mathcal{PT}$-symmetric non-Hermitian systems
例外点,复参数空间中的谱简并点,是非厄米量子系统的基础。非厄米特系统的动力学在例外点的存在下显着不同于厄米特系统。在这里,我们研究非厄米$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称系统中的非绝热跃迁,其中例外点以有限的速度被驱动通过,它们是时间的二次或三次函数。我们标识不同的传输动力学分离的例外点,并推导出非绝热传输概率的解析近似公式。我们讨论了可能的实验实现与$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称非厄米一维紧束缚光波导晶格。
2020-07-09 quant-ph
Non-adiabatic transitions through exceptional points in the band structure of a PT-symmetric lattice
例外点,在那里两个或两个以上的本征函数的哈密尔顿合并,发生在非厄米系统,并导致令人惊讶的物理效应。特别是,在参数变化下的系统的行为可以显着不同于熟悉的埃尔米特的情况下,在存在例外点。在这里,我们解析地推导出一个非绝热跃迁的概率在两个连续的例外点,以有限的速度驱动的两个能级系统。系统在远离异常点的地方是Hermitian的。在绝热极限下,观察到在例外点合并的状态之间的相等重新分布,这可以解释为通过例外点时的信息损失。对于有限的参数变化,这得到修改。我们演示了如何通过例外点的过渡可以实验解决在PT对称晶格使用布洛赫振荡。
2019-08-17 physics.optics quant-ph
Exceptional sensitivity near the bistable transition point of a hybrid quantum system
本研究通过将diamond quantum sensor与非线性Van der Pol oscillator耦合,在双稳态转变点(BP)附近实现了17倍信噪比提升和170 fT/√Hz的创纪录灵敏度,克服了线性异常点处的噪声放大问题。
2025-07-13 quant-ph
Clustering of exceptional points and dynamical phase transitions
非厄米哈密顿算符的本征值是复杂的,不仅提供了能量,而且还提供了系统状态的寿命。它们在奇异(例外)点(EP)处表现出非分析行为。本征函数是双正交的,与厄米特算子的正交本征函数相反。双正交性和正交性之间的比率的定量度量是波函数的相位刚性。在EP处和EP附近,相位刚度取其最小值。量子系统的两个邻近本征态的寿命在EP的影响下分叉。当参数调整到最大宽度分叉点时,相位刚度突然增大,达到最大值。这意味着本征函数在这一点上几乎是正交的。这个意想不到的结果是非常强大的,如所示的不同类别的系统的数值结果。在物理上,它通过创建可以由厄米特哈密顿算子很好地描述的局部结构来引起系统的不可逆稳定。开放量子系统的有趣的非平凡的功能出现在参数范围内,在此范围内的EP集群导致的动态相变。
2016-04-26 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
The role of exceptional points in quantum systems
本文首先讨论例外点的数学基本性质。然后,考虑它们在描述真实物理量子系统中的作用。最有趣的值是本征函数的相位刚度,其在1(对于远距离非重叠状态)和0(在共振态完全重叠的例外点处)之间变化。这种变化允许系统包含环境诱导效应。在异常点附近,系统可以用传统的非线性薛定谔方程很好地描述。在重叠共振的状态下,系统的所有状态都参与了动力学相变:一些短暂的共振态通过捕获其他状态而与环境的散射态对齐。捕获的共振态具有混沌特征。由于一些状态与环境状态的对齐,可观测值可以被增强。动态相变使我们能够理解一些在传统厄米量子物理框架下仍然令人困惑的实验结果。物理系统中的异常点所引起的影响使我们能够在许多不同的应用中操纵它们。
2010-11-02 quant-ph
Exceptional-Point-Induced Sensitivity-Robustness Phase Transition in Quantum Interference
该研究在损耗耦合波导系统中揭示了量子干涉的例外点诱导相变,展示了灵敏度与鲁棒性之间的相变特性,为量子传感和信息处理提供了新的可能性。
2025-11-20 physics.atm-clus quant-ph
Quantum heat engines: limit cycles and exceptional points
我们证明了量子奥托圈不能达到极限环与传播子的周期是非紧的。对于由量子谐振子组成的工作流体,在参数空间中发生这种不稳定性的过渡点与传播子的本征值的非厄米简并性(例外点)相关联。特别地,在从特征值为复数的区域到所有特征值为实数的区域的过渡处观察到三阶例外点。在这个区域内,我们发现了另一个例外点,这次是二阶的,在那里轨迹变得发散。发散行为的开始对应于特征值之一的模变得大于1。这种现象的物理根源是,冷热热浴不能消散循环绝热冲程中产生的摩擦内热。这种行为与量子自旋作为工作流体的行为形成对比,量子自旋具有紧凑的哈密顿量,因此没有例外点。所有的论点都严格证明了系统的相关李代数。
2018-01-04 quant-ph
Exceptional points and phase transitions in non-Hermitian binary systems
本文揭示了非厄米二能级系统中例外点与相变的关系,证明例外点是稳定与不稳定解合并处而非相边界端点,并发现弱耦合区也可发生相变及持续 Rabi 振荡。
2023-07-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hidden exceptional point, localization-delocalization phase transition in Hermitian bosonic Kitaev model
本研究针对厄米玻色Kitaev模型,利用类BCS配对基映射哈密顿量,揭示了隐藏例外点与局域-退局域相变的关联,该结果可通过Dicke模型的光子数测量实验验证。
2024-10-21 cond-mat.str-el quant-ph
Exceptional Dynamical Quantum Phase Transitions in Periodically Driven Systems
将相变概念推广到非平衡态是统计力学的一个基本问题。虽然人们发现,临界转变甚至发生在松弛之前的瞬态作为自由能的动力学版本的奇点,它们的性质仍然是难以捉摸的。在这里,我们表明,自发对称性破缺可以发生在一个短的时间制度,并导致普遍的动力学量子相变在周期性驱动的幺正动力学。与传统的相变不同,相关的对称性是反幺正的:它的破缺伴随着由时空对偶性得到的非幺正算子的多体例外点。使用频闪伊辛模型,我们证明了存在不同的阶段和非常规的动力学自由能的奇异性,其签名可以通过准本地运营商访问。我们的研究结果开辟了在短时间制度,其中时间作为另一个关键参数,其隐藏的连接到非幺正物理迄今未知的阶段的研究。
2021-09-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exceptional-point-constrained locking of boundary-sensitive topological transitions in chiral non-Hermitian SSH-type lattices
Institute of Theoretical Physics and State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University(山西大学理论物理研究所与量子光学技术与器件国家重点实验室);Department of Physics, Fudan University(复旦大学物理系)
研究揭示了在手性非厄密SSH型晶格中,通过例外点约束参数演化可锁定边界敏感拓扑转变,展示了零能布里渊区退化对拓扑转变的影响。
2026-05-14 physics.optics quant-ph
Signature of exceptional point phase transition in Hermitian systems
本文证明在无耗散和放大的厄米系统中存在例外点相变特征,通过双耦合振子与有限环境组成的复合系统,展示其动力学在对应非厄米例外点的耦合强度处发生转变,并讨论了非马尔可夫区域的实验观测方案。
2023-04-14 physics.optics quant-ph
Alternating quantum-emitter chains: Exceptional-point phase transition, edge state, and quantum walks
本研究揭示交替量子发射体链在长程跳跃极限下的例外点相变,并发现耗散诱导的边缘态及量子行走中的非相干流特征。
2023-05-25 physics.atom-ph quant-ph
Multiply Degenerate Exceptional Points and Quantum Phase Transitions
在量子力学中,要实现真正的相变,需要至少有一个加藤例外点参数成为真实的。提出并研究了一类新的有限维时间参数化量子晶格模型。它们都表现出,在一个真正的异常点时间$t=0$,约旦块谱简并结构的一些观测量采样的哈密顿量$H(t)$和网站的位置$Q(t)$。通过临界时刻$t=0$的过程被解释为类似大爆炸的量子灾难的非等价版本的示意性模拟。
2014-12-20 gr-qc math-ph math.MP
Generation of Bell, W and GHZ states via exceptional points in non-Hermitian quantum spin systems
研究了非厄米XY自旋链和横场伊辛自旋链中的量子相变,其中非厄米性由虚磁场引起。分析和数值计算结果表明,在特殊情况下,这些模型中的合并本征态靠近W态,远离Bell态和GHZ态,它们在T. D. Lee et.等(Phys. Rev. Lett. 113,250401(2014))。通过选取合适的初始状态,数值模拟显示了系统到目标状态的时间演化过程。
2015-03-20 quant-ph
Optomechanically Induced Transparency on Exceptional Surfaces
Zhengzhou University(郑州大学);Zhengzhou University of Light Industry(郑州轻工业大学);Henan Academy of Sciences(河南省科学院);Hunan Normal University(湖南师范大学)
该研究提出在非厄米特腔光机械系统中通过设计波导结构实现例外表面上的光学机械诱导透明度光谱调控,揭示了相变点处的峰谷转换现象,并展示了快慢光转换与增强的实验发现。
2025-04-08 quant-ph
Exceptional points near first- and second-order quantum phase transitions
研究了量子相变对复参数域中哈密顿量例外点分布的影响。分析一阶和二阶QPT的Lipkin模型中,我们发现一个指数和多项式接近的EP的各自的临界点,随着系统的大小的增加。如果临界哈密顿量受到各种随机扰动,接近临界点的EP的平均分布仍然携带关于QPT类型的决定性信息。因此,我们主张EP分布的性质代表了量子系统中临界性的参数化独立签名。
2018-01-03 math-ph math.MP quant-ph
Mechanical dynamics around higher-order exceptional point in magno-optomechanics
本文理论研究了磁光力学系统中多种例外点,通过绝热消除腔或Kittel模式,实现了二阶和三阶伪厄米例外点,并揭示了力学模式在例外点附近的独特动力学行为,为量化非厄米相变提供了新途径。
2024-11-13 quant-ph
Emergence of chaos with exceptional points in reset-driven Floquet dynamics
Ming Hsieh Department of Electrical and Computer Engineering, University of Southern California(南加州大学明何电机工程学院);Department of Physics and Astronomy, University of Southern California(南加州大学物理与天文学系)
研究重置驱动的福克量子通道的谱结构,揭示通过调整哈密顿量中的混沌控制参数,谱从对称约束的ergodic态过渡到完全混沌态,同时展示通道谱区分混沌、ergodic、many-body局域化和scarred动态态。
2026-10-01 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
Imaginary eigenvalues of Hermitian Hamiltonian with an inverted potential well and transition to the real spectrum at exceptional point by a non-Hermitian interaction
本文研究 SU(1; 1) 系统中具有反转势阱的厄米哈密顿量,发现其可存在虚本征值,且通过引入非厄米相互作用可利用相似变换在例外点实现从虚谱到实谱的跃迁,揭示了厄米性与实谱之间的非充分关系及量子-经典对应。
2025-04-03 quant-ph
Non-ergodic dynamical phase transition via a zero-mode exceptional point in a non-Markov atomic Josephson junction
Nagoya University(名古屋大学)
本文在头尾耦合玻色-约瑟夫森结中发现一种由非马尔可夫摩擦导致的零模奇异点控制的非遍历动力学相变,该相变在马尔可夫极限下不存在,并通过等效驱动XXZ自旋链的数值模拟验证其鲁棒性。
2026-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Highly-charged ions as a basis of optical atomic clockwork of exceptional accuracy
提出了一种基于高电荷态离子的新型原子钟。我们考虑了高电荷态离子的$4f^{12}$基态组态中的高禁戒激光可及跃迁。我们对系统效应的评估表明,这些跃迁可用于建造非常精确的原子钟,它可能与最近提出的核钟在精度上竞争。
2012-08-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Floquet engineering and simulating exceptional rings with a quantum spin system
相干辐射形式的时间周期驱动为操纵拓扑材料或人工合成量子物质提供了强有力的工具。在本文中,我们提出了一个计划,实现非厄米特半金属表现出特殊环的频谱通过Floquet工程。观察到从同心对的环到偶极对的过渡。同心对只携带一个量子化的Berry相位,而偶极对具有相反的陈数,此外,信号的费米表面的拓扑Lifshitz转变。系统的输运性质的解决,我们发现,这个过渡过程是伴随着一个非平凡的霍尔电导率的紧急情况。此外,我们探索了具有量子自旋系统的非厄米半金属的量子模拟,并通过长时间动力学对拓扑结构进行了表征。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Passage through exceptional point: Case study
通过$N$矩阵哈密顿量$H(t)$证明了单参数准厄米$N$的例外点(EP)奇异性可以起到量子相变界面的作用,连接幺正量子系统的不同动力学区域.详细描述了电脉冲介导的“第三类”量子相变的六种实现。相当现实的玻色-哈伯德(BH)和离散非谐振子(AO)模型的任何矩阵维数$N$被认为是在初始,中间,或最终阶段。在这种相位变化的线性代数说明中,所有成分(首先是所有过渡矩阵)都以封闭的、代数的、非数值的形式构造。
2020-03-12 math-ph math.MP quant-ph
Light transfer transitions beyond higher-order exceptional points in parity-time and anti-parity-time symmetric waveguide arrays
我们提出了两个非厄米阵列的$N=2l+1$波导和显示宇称时间($\mathcal{PT}$)或反$\mathcal{PT}$对称性的研究光传输动力学的基础上$N$阶例外点(EP)。$\mathcal{PT}$对称阵列支持两个$N$阶EP,它们分别用实特征值和虚特征值分隔开未间断相位和间断相位。该阵列中的光传输动力学表现出完全不同的行为,即在未破裂相中的单向振荡行为,在破裂相中的边缘朝向局域化行为,以及仅在$N$阶EP处的中心朝向局域化行为。反$\mathcal{PT}$对称阵列还支持两个$N$阶EP,这两个阶EP分离未中断相位和中断相位,然而,它们分别涉及虚特征值和实特征值。因此,该阵列中的光传输动力学在未中断相位中表现出朝向中心的定位行为,并且在中断相位中表现出以原点为中心的振荡行为。这些非平凡的光传输行为和它们的受控跃迁对于其他分裂的低阶EP是不可行的,并且取决于自旋-$l$矩阵的基本$SU(2)$对称性。
2022-05-16 physics.optics quant-ph
Observation of slowly decaying eigenmodes without exceptional points in Floquet, dissipative, synthetic circuits
我们报告的第一个实验观察到的多个过渡显示的出现和消失的缓慢衰减的本征模的耗散,Floquet电子系统与合成组件。传统的观点认为,这种转变发生在特殊的点,避免水平交叉驱动的现象在纯粹的耗散系统以前未被探索。值得注意的是,在我们的系统中,缓慢衰减的本征模出现没有例外的点。我们的实验装置使用电感耦合到RLC振荡器的LC振荡器,其中时间周期(Floquet)电感耦合和连续加热损耗可以通过外部电压信号独立控制。随着Floquet耗散,我们观察到,缓慢衰减的本征模出现在消失的小耗散强度在弱耦合限制。在适度的Floquet耦合下,观察到它们出现和消失的多个实例。与不对称二聚体模型,我们表明,这些转变,避免在纯耗散系统中的水平交叉驱动,一般存在于静态和Floquet域。
2018-05-22 physics.class-ph quant-ph
Exceptional activated mode theory for generalized real-complex transitions
National University of Singapore(新加坡国立大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
本研究提出普适非微扰激活模式原理,将实复谱阈值转化为模式选择问题,应用于三类问题得到闭式阈值、新关联及无拓扑相变的激活切换等结果。
2026-08-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Exceptional points and quantum phase transition in a fermionic extension of the Swanson oscillator
本文提出 Swanson 振子的费米子扩展模型,通过求解本征值和本征向量揭示例外点及本征态自正交现象,并证明基态纠缠熵的不连续跳跃标志着量子相变。
2024-09-04 hep-th math-ph math.MP
Phase Transitions and Virtual Exceptional Points in Quantum Emitters Coupled to Dissipative Baths
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
研究揭示了量子发射体与耗散浴耦合中的相变现象,发现最优耗散环境可加速自发辐射,并识别虚拟极点作为共振起源的特征。
2025-10-23 physics.optics 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
Phase transitions in quasi-Hermitian quantum models at exceptional points of order four
The Czech Academy of Sciences, Nuclear Physics Institute(捷克科学院核物理研究所);Department of Physics, Faculty of Science, University of Hradec Králové(赫拉德茨克拉洛韦大学理学院物理系);School for Data Science and Computational Thinking, Stellenbosch University(斯坦伦布什大学数据科学与计算思维学院);Institute of System Science, Durban University of Technology(德班理工大学系统科学研究所)
研究准埃尔米特量子模型在四阶奇点处的相变行为,通过幺正演变过程实现特定退化,并探讨其在非埃尔米特光子学中的应用。
2026-02-19 math-ph math.MP quant-ph
Topological transitions in quantum jump dynamics: Hidden exceptional points
研究受监测三能级开放量子系统,通过计数场揭示Lindbladian本征值中的隐藏例外点,证明其对应辫理论刻画的拓扑转变并可由量子跳跃分布实验探测。
2025-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Analytic Theory of Phase Transitions in Optical Metamaterials
Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);Pinterest Inc.(Pinterest公司);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
研究光学超材料中相变,提出通用理论给出多种相变的精确解析标准,应用于旋电介质示例发现新现象,为发现新电磁相及设计超材料提供预测框架。
2026-07-07 physics.optics 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
A third-order exceptional point effect on the dynamics of a single particle in a time-dependent harmonic trap
研究了频率ω(t)随时间变化的简谐势阱中单个粒子的时间演化。尽管如此,我们在这里表明,当绝热参数μ = [d Ω(t)/dt]/Ω(t)^2保持不变时,谐振阱作为时间的函数打开(或关闭)时,在μ = 2处发生从振荡到单调指数动力学的急剧转变。在这个过渡点上,时间演化在所有时刻都有一个三阶例外点(EP)。这种情况下,一个EP的时间相关的厄米哈密顿量是在任何给定的时间,是非常不同的其他已知的情况。我们的发现与磁阱、光阱或射频阱中单个离子的动力学以及光阱中超冷原子的稀释气体的动力学有关。
2012-12-13 cond-mat.quant-gas 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
Realizing exceptional points by Floquet dissipative couplings in thermal atoms
本文在热原子系综中通过两束空间分离光束演示了Floquet耗散耦合,在远离静态相变阈值的例外点处观察到反常的反宇称-时间对称性相变,为非厄米拓扑能谱的Floquet工程奠定了基础。
2025-04-18 physics.atom-ph quant-ph
General Exceptional Points
例外点是非厄米物理中的一种有趣的物理现象,在此点上本征值退化,本征向量合并。本文发现,具有奇异性的任意非厄米二能级系统的普遍特征是基亏损,而不是能量简并或态合并。这导致了一般例外点(GEP)的发现。对于GEP,更微妙的结构(例如,Bloch peach)、附加分类和"隐藏的”量子相变进行了探讨。以非厄米特SSH模型中两个边态的拓扑保护子空间为例,说明了不同类型的GEP的物理性质。
2022-01-23 cond-mat.other quant-ph
Dynamical quantum phase transitions in non-Hermitian lattices
在封闭量子系统中,动态相变是通过返回概率作为时间函数的非解析行为来确定的。在这项工作中,我们研究了非厄米晶格中的光学谐振腔实现的异常点猝灭后的非幺正动力学。当一个孤立的例外点被交叉淬火过程中发现的动态量子相变的拓扑签名。引入了一个由实的非循环几何相位定义的拓扑缠绕数,其值在这些相变的临界时刻具有量子化跳跃,在其他地方保持恒定,模仿了量子霍尔效应中的平台跃迁.这一工作为研究非厄米特系统的动力学和拓扑响应提供了一个简单的框架。
2017-11-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Confluences of exceptional points and a systematic classification of quantum catastrophes
我们感兴趣的特定量子相变被假定与一个封闭的幺正量子系统落入其例外点(EP)奇点相关联。这种“量子灾难”的物理实现(通常与对应的参数依赖哈密顿量$H(g)$的对角化的瞬时损失相关联)自然地取决于EP的形式数学特征,即,实质上,基于其所谓的代数重数$N$和几何重数$K$。在我们的论文中,我们假设它们都是有限的,我们说明和讨论,使用几个可解的玩具模型,一些最基本的机制的EP合并实现的过渡过程的$g \to g^{(EP)}$。
2022-02-05 cond-mat.other math-ph math.MP
Exceptional Topological Signatures of Non-Hermitian Photonic Hopf-Link Braids
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所布兰普尔分校)
本文提出含高阶非互易跳跃等的推广Hatano-Nelson模型,演示EP介导的Hopf链辫拓扑相变,其嵌套复能结构可扩展拓扑景观,或为容错通信及量子计算提供新应用。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Liouvillian exceptional points in the emergence of quantum synchronization
School of Physics, Trinity College Dublin(都柏林三一学院物理学院);Trinity Quantum Alliance(三一量子联盟)
本研究通过分析量子Liouvillian慢模的谱流,发现同步转变由受广义PT对称性保护的奇异点级联控制,并在少粒子量子区域提供可观测的实验特征。
2026-09-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Parameter estimation in atomic spectroscopy using exceptional points
在开放量子系统的框架下研究了原子系统的自发发射动力学。由此产生的原子系统的量子主方程是非厄米的。发生器$\mathcal{L}$可以具有非厄米简并性,即,对于外部激光驱动幅度的特定值和与原子线的失谐,例外点($EP$)。我们建议使用这些$EP$的特殊性质,以准确的参数估计。用该方法计算了$~^{85}$ Rb和$~^{40}$ Ca $~^+$的$S \rightarrow P$跃迁的原子光谱。
2016-03-10 physics.atom-ph quant-ph
Enantiosensitive exceptional points
本文证明三色场驱动手性分子体系中奇异点位置具有对映体敏感性,并利用环绕奇异点的不对称切换机制实现对映体选择性操控,为手性系统应用开辟新途径。
2023-07-10 physics.atom-ph quant-ph
Manifolds of exceptional points and effective Zeno limit of an open two-qubit system
本文利用Z_2对称性分块对角化刘维尔算符,解析研究双量子比特开放系统的例外点流形拓扑结构,并揭示其交线给出有效芝诺跃迁相图及最快弛豫路径。
2025-04-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Optimized Steering: Quantum State Engineering and Exceptional Points
量子系统的状态可以被转向到预先指定的目标状态,采用一系列弱$\textit{blind}$测量(其中跟踪检测器的读数)。在这里,我们分析了一个两能级系统的操纵使用系统的哈密顿量和弱测量的相互作用,并表明,$\textit{any}$纯态或混合态可以作为目标。我们表明,这样的转向协议的优化是基于Liouvillian例外点的存在。更具体地说,对于高纯度的目标状态,最佳转向意味着纯弛豫动力学标记的二阶例外点,而对于低纯度的目标状态,它意味着一个振荡的方法的目标状态。这两个制度之间的动态相变的特点是由一个三阶例外点。
2022-01-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fate of exceptional points in the presence of nonlinearities
开放系统的非厄米动力学处理封闭系统的复杂相干效应如何与耦合到环境的影响相互干扰。系统-环境动力学然后可以导致所谓的例外点,其是相变的开放系统标记,即,在复频谱中频谱间隙的闭合。即使在阻尼谐振子的普遍存在的例子中,耗散环境也可以导致一个例外点,在临界阻尼点处将欠阻尼和过阻尼动态分离。在这里,我们研究了这个特殊点在强相关性存在下的命运,即,对于非线性振荡器。通过采用一个功能的重整化群的方法,我们确定非微扰制度的非线性使系统更强大的耗散的影响,可以完全消除例外点。异常点的熔化发生在临界非线性阈值之上。有趣的是,随着温度的升高,异常点融化得更快,当与温暖的环境相结合时,显示出令人惊讶的连贯动力学流动。
2022-09-09 cond-mat.str-el quant-ph
Universal subdiffusive behavior at band edges from transfer matrix exceptional points
本文发现PT对称光学系统与一维费米子链输运的联系,证明转移矩阵奇异点对应带边,导致电导次扩散标度(指数2)及耗散量子相变,行为普适且依赖浴的存在。
2023-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Closed-form construction of exceptional points in a two-parametric PT-symmetric large-matrix model
Czech Academy of Sciences, Nuclear Physics Institute(捷克科学院核物理研究所);University of Hradec Králové(赫拉德茨-克拉洛韦大学);Stellenbosch University(斯坦陵布什大学);Durban University of Technology(德班理工大学)
本研究针对双参数PT对称大矩阵模型,通过初等四次多项式的根精确确定Kato奇异点坐标,实现了该模型中奇异点的闭式构造。
2026-10-14 math-ph math.MP quant-ph