論文の概要: Simulating non-Hermitian quasicrystals with single-photon quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.15024v2
• Date: Tue, 31 May 2022 08:47:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 21:21:35.129863
• Title: Simulating non-Hermitian quasicrystals with single-photon quantum walks
• Title（参考訳）: 単一光子量子ウォークによる非エルミート準結晶のシミュレーション
• Authors: Quan Lin, Tianyu Li, Lei Xiao, Kunkun Wang, Wei Yi, Peng Xue
• Abstract要約: 我々は光量子ウォークを用いて非エルミート準結晶を実験的にシミュレートした。 我々の研究は、オープン量子系における非ハーモニティ性、準周期性、スペクトルトポロジーの相互作用の研究の道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.119496606443793
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Non-Hermiticity significantly enriches the properties of topological models, leading to exotic features such as the non-Hermitian skin effects and non-Bloch bulk-boundary correspondence that have no counterparts in Hermitian settings. Its impact is particularly illustrating in non-Hermitian quasicrystals where the interplay between non-Hermiticity and quasiperiodicity results in the concurrence of the delocalization-localization transition, the parity-time (PT)-symmetry breaking, and the onset of the non-Hermitian skin effects. Here we experimentally simulate non-Hermitian quasicrystals using photonic quantum walks. Using dynamic observables, we demonstrate that the system can transit from a delocalized, PT-symmetry broken phase that features non-Hermitian skin effects, to a localized, PT-symmetry unbroken phase with no non-Hermitian skin effects. The measured critical point is consistent with the theoretical prediction through a spectral winding number, confirming the topological origin of the phase transition. Our work opens the avenue of investigating the interplay of non-Hermiticity, quasiperiodicity, and spectral topology in open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 非ハーミティティーはトポロジカルモデルの性質を著しく強化し、非ヘルミティアンスキン効果や、エルミティアンセッティングに相反しない非ブロックバルク境界対応のようなエキゾチックな特徴をもたらす。 非ハーミティティーと準周期性の間の相互作用が非局在化-局在化遷移、パリティ時(PT)対称性の破れ、非ハーミティアン皮膚効果の開始をもたらす非ハーミティアン準結晶において、その影響は特に顕著である。 ここではフォトニック量子ウォークを用いて非エルミート準結晶を実験的にシミュレートする。 動的観測器を用いて,非エルミート皮膚効果を特徴とする非局所的pt対称性破壊相から非エルミート皮膚効果のない局所的pt対称性非ブローク相へ移行できることを実証した。 測定された臨界点は、位相遷移の位相的起源を確認するスペクトル巻数による理論的予測と一致する。 我々の研究は、オープン量子システムにおける非ヘルミティシティ、準周期性、スペクトルトポロジーの相互作用を研究する道を開いた。

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