論文の概要: Designing non-Hermitian real spectra through electrostatics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.04153v3
• Date: Thu, 28 Jul 2022 03:55:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-01 12:45:18.652067
• Title: Designing non-Hermitian real spectra through electrostatics
• Title（参考訳）: 静電気による非エルミート実スペクトルの設計
• Authors: Russell Yang, Jun Wei Tan, Tommy Tai, Jin Ming Koh, Linhu Li, Stefano Longhi, and Ching Hua Lee
• Abstract要約: 我々は、実スペクトルを強制するためにあまり知られていない力学機構を利用し、実スペクトルを持つ親ハミルトニアンの新しいクラスを設計するための包括的で汎用的なアプローチを開発する。 我々の設計手法は、修正された非エルミートバルク境界対応のための新しい静電気類似法に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1870334248934387
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Non-hermiticity presents a vast newly opened territory that harbors new physics and applications such as lasing and sensing. However, only non-Hermitian systems with real eigenenergies are stable, and great efforts have been devoted in designing them through enforcing parity-time (PT) symmetry. In this work, we exploit a lesser-known dynamical mechanism for enforcing real-spectra, and develop a comprehensive and versatile approach for designing new classes of parent Hamiltonians with real spectra. Our design approach is based on a novel electrostatics analogy for modified non-Hermitian bulk-boundary correspondence, where electrostatic charge corresponds to density of states and electric fields correspond to complex spectral flow. As such, Hamiltonians of any desired spectra and state localization profile can be reverse-engineered, particularly those without any guiding symmetry principles. By recasting the diagonalization of non-Hermitian Hamiltonians as a Poisson boundary value problem, our electrostatics analogy also transcends the gain/loss-induced compounding of floating-point errors in traditional numerical methods, thereby allowing access to far larger system sizes.
• Abstract（参考訳）: 非エルミシティーは、新しい物理学やラッシングやセンシングなどの応用を収容する広大な新しい領域を提示する。 しかし、真の固有エネルギーを持つ非エルミート系のみが安定であり、パリティ時(PT)対称性を強制することによって設計に多大な努力が注がれている。 本研究では,実スペクトルを強制するためにあまり知られていない力学機構を活用し,実スペクトルを持つ親ハミルトニアンの新たなクラスを設計するための包括的かつ汎用的なアプローチを開発する。 提案手法は, 静電電荷が状態密度に対応し, 電場が複素スペクトルフローに対応するような, 修正非エルミートバルク境界対応に対する新しい静電類推法に基づいている。 したがって、任意の望まれるスペクトルと状態局在プロファイルのハミルトニアンは逆エンジニアリングされ、特に誘導対称性の原理を持たない。 非エルミートハミルトンの対角化をポアソン境界値問題として再キャストすることで、従来の数値法で浮動小数点誤差の利得/損失による複合化を超越し、システムサイズをはるかに大きくすることができる。

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