論文の概要: Evolution of spectral topology in one-dimensional long-range nonreciprocal lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.00285v3
• Date: Wed, 20 Apr 2022 23:57:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 03:15:42.292597
• Title: Evolution of spectral topology in one-dimensional long-range nonreciprocal lattices
• Title（参考訳）: 1次元長距離非逆格子におけるスペクトルトポロジーの進化
• Authors: Qi-Bo Zeng and Rong L\"u
• Abstract要約: 最寄りの$r_d$近傍の場所での非相互ホッピングが同じである一次元格子のスペクトルトポロジーについて検討する。 位置ポテンシャルを持たない純粋に対角的なモデルでは、格子のエネルギースペクトルは分離不能ループを形成し、複素エネルギー平面の中で自身と干渉する。 電気回路を利用して長距離非相互モデルを実現する実験手法を提案する。
• 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: We investigate the spectral topology of one-dimensional lattices where the nonreciprocal hoppings within the nearest $r_d$ neighboring sites are the same. For the purely off-diagonal model without onsite potentials, the energy spectrum of the lattice under periodic boundary conditions (PBCs) forms an inseparable loop that intertwines with itself in the complex energy plane and is characterized by winding numbers ranging from 1 up to $r_d$. The corresponding spectrum under open boundary conditions (OBCs), which is real in the nearest neighboring model, will ramify and take the shape of an $(r_d+1)$-pointed star with all the branches connected at zero energy. If we further introduce periodic onsite modulations, the spectrum will gradually divide into multiple separable bands as we vary the parameters. Most importantly, we find that a different kind of band gap called loop gap can exist in the PBC spectrum, separating an inner loop from an outer one with each composed by part of the spectrum. In addition, loop structures also exist in the OBC spectra of systems with onsite potentials. We further study the lattices with power-law decaying long-range nonreciprocal hopping and found that the intertwined loops in the PBC spectrum will be untangled. Finally, we propose an experimental scheme to realize the long-range nonreciprocal models by exploiting electrical circuits. Our work unveils the exotic spectral topology in the long-range nonreciprocal lattices.
• Abstract（参考訳）: 最寄りの$r_d$近傍の場所での非相互ホッピングが同じである一次元格子のスペクトルトポロジーについて検討する。 位置ポテンシャルを持たない純粋な対角モデルでは、周期境界条件(PBC)下の格子のエネルギースペクトルは、複素エネルギー平面内で自身と干渉する分離不能ループを形成し、1から$r_d$までの曲がり数で特徴づけられる。 近辺のモデルで実数である開境界条件(obcs)の下で対応するスペクトルは、0エネルギーで接続された全ての枝を持つ$(r_d+1)$-pointed starの形状を分岐し、形を取る。 さらに周期的オンサイト変調を導入すると、パラメータが変化するにつれて、スペクトルは徐々に複数の分離可能なバンドに分割される。 最も重要なことは、ループギャップと呼ばれる異なる種類のバンドギャップがpbcスペクトルに存在し、内側のループと外側のループを分離し、それぞれがスペクトルの一部で構成されていることである。 さらに、オンサイトポテンシャルを持つ系のOBCスペクトルにもループ構造が存在する。 さらに, パワーロー崩壊した長距離非逆ホッピングを持つ格子について検討し, pbcスペクトルの絡み合いループが絡み合っていないことを発見した。 最後に,電気回路を利用した長距離非相互モデルを実現する実験手法を提案する。 我々の研究は、長距離非相互格子におけるエキゾチックスペクトルトポロジーを明らかにする。

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