論文の概要: Berry connection induced anomalous wave-packet dynamics in non-Hermitian systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.13746v3
• Date: Tue, 29 Dec 2020 11:51:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-21 21:44:07.950613
• Title: Berry connection induced anomalous wave-packet dynamics in non-Hermitian systems
• Title（参考訳）: 非エルミート系におけるベリー接続誘起異常波束ダイナミクス
• Authors: Navot Silberstein, Jan Behrends, Moshe Goldstein, Roni Ilan
• Abstract要約: ベリー相は結晶材料の特性に強く影響を及ぼす。 非エルミート系では、ベリー接続の一般化が解析されている。 非ハーモニティ性は異常な重量率と速度の項で表される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Berry phases strongly affect the properties of crystalline materials, giving rise to modifications of the semiclassical equations of motion that govern wave-packet dynamics. In non-Hermitian systems, generalizations of the Berry connection have been analyzed to characterize the topology of these systems. While the topological classification of non-Hermitian systems is being developed, little attention has been paid to the impact of the new geometric phases on dynamics and transport. In this work, we derive the full set of semiclassical equations of motion for wave-packet dynamics in a system governed by a non-Hermitian Hamiltonian, including corrections induced by the Berry connection. We show that non-Hermiticity is manifested in anomalous weight rate and velocity terms that are present already in one-dimensional systems, in marked distinction from the Hermitian case. We express the anomalous weight and velocity in terms of the Berry connections defined in the space of left and right eigenstates and compare the analytical results with numerical lattice simulations. Our work specifies the conditions for observing the anomalous contributions to the semiclassical dynamics and thereby paves the way to their experimental detection, which should be within immediate reach in currently available metamaterials.
• Abstract（参考訳）: ベリー相は結晶材料の特性に強く影響を与え、波-パック力学を支配する半古典的運動方程式の修正を引き起こす。 非エルミート系では、ベリー接続の一般化はこれらのシステムのトポロジーを特徴づけるために解析されている。 非エルミート系のトポロジカル分類が開発されているが、新しい幾何学的位相が力学や輸送に与える影響にはほとんど注目されていない。 本研究では,非エルミートハミルトニアン系における波動・パック力学に対する半古典的運動方程式の完全集合を導出し,ベリー接続による補正を含む。 非ハーミティシティは1次元系にすでに存在する異常な重量率と速度項で表され、エルミティアンの場合と顕著に区別されている。 左固有状態と右固有状態の空間で定義されたベリー接続を用いて異常な重量と速度を表現し,解析結果を数値格子シミュレーションと比較する。 本研究は,準古典力学に対する異常な寄与を観察するための条件を規定し,その結果,現在利用可能なメタマテリアルにすぐに到達できる実験的な検出への道を開く。

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