論文の概要: Correspondence between non-Hermitian topology and directional amplification in the presence of disorder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.14513v1
• Date: Tue, 27 Oct 2020 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 08:32:24.524091
• Title: Correspondence between non-Hermitian topology and directional amplification in the presence of disorder
• Title（参考訳）: 障害存在下での非エルミート位相と方向増幅の対応
• Authors: Clara C. Wanjura, Matteo Brunelli, and Andreas Nunnenkamp
• Abstract要約: 障害がない場合には、非局所散逸表示の方向増幅を施した特定の駆動散逸性空洞アレイを作製した。 NHトポロジと指向性増幅の対応性は障害の有無においても有意であることを示す。
• 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: In order for non-Hermitian (NH) topological effects to be relevant for practical applications, it is necessary to study disordered systems. In the absence of disorder, certain driven-dissipative cavity arrays with engineered non-local dissipation display directional amplification when associated with a non-trivial winding number of the NH dynamic matrix. In this work, we show analytically that the correspondence between NH topology and directional amplification holds even in the presence of disorder. When a system with non-trivial topology is tuned close to the exceptional point, perfect non-reciprocity (quantified by a vanishing reverse gain) is preserved for arbitrarily strong on-site disorder. For bounded disorder, we derive simple bounds for the probability distribution of the scattering matrix elements. These bounds show that the essential features associated with non-trivial NH topology, namely that the end-to-end forward (reverse) gain grows (is suppressed) exponentially with system size, are preserved in disordered systems. NH topology in cavity arrays is robust and can thus be exploited for practical applications.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート的(NH)トポロジカルな効果を実用に適用するためには、無秩序なシステムを研究する必要がある。 障害のない場合、NHダイナミックマトリックスの非自明な巻線数に関連付けると、非局所散逸表示の方向増幅を施した特定の駆動散逸キャビティアレイが現れる。 本研究では, nhトポロジーと方向増幅の対応が, 障害の存在下でも有効であることを解析的に示す。 非自明なトポロジを持つ系が例外点に近くチューニングされると、完全非相互性(消滅する逆利得で表される)は任意に強いオンサイト障害に対して保存される。 有界障害に対しては、散乱行列要素の確率分布に対する単純な境界を導出する。 これらの境界は、非自明なNHトポロジーに関連する本質的な特徴、すなわち、システムサイズとともに指数関数的に、エンドツーエンドのフォワード(逆)ゲインが増加する(抑制される)ことは、混乱したシステムで保存されることを示している。 空洞アレイのNHトポロジーは堅牢であり、実用的な用途に利用することができる。

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