論文の概要: Non-Hermiticity induced Exceptional Points and Skin Effect in the
Dice-Haldane Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14612v3
- Date: Tue, 20 Dec 2022 10:00:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 02:26:52.877885
- Title: Non-Hermiticity induced Exceptional Points and Skin Effect in the
Dice-Haldane Model
- Title（参考訳）: Dice-Haldaneモデルにおける非ハーモニティ誘導例外点と皮膚効果
- Authors: Ronika Sarkar, Arka Bandyopadhyay, Awadhesh Narayan
- Abstract要約: サイス格子上のチャーン絶縁ハルデンモデルにおける非ハーミティシティの役割について検討する。
我々は、非ハーミティティーをこのモデルに2つの方法で導入する。
我々の結果は、ディース・ハルダンモデルを非エルミート物理学を探求するためのエキサイティングなプラットフォームとして位置づけている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.632098351321218
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The interplay of topology and non-Hermiticity has led to diverse, exciting
manifestations in a plethora of systems. In this work, we systematically
investigate the role of non-Hermiticity in the Chern insulating Haldane model
on a dice lattice. Due to the presence of a non-dispersive flat band, the
dice-Haldane model hosts a topologically rich phase diagram with the
non-trivial phases accommodating Chern numbers $\pm 2$. We introduce
non-Hermiticity into this model in two ways -- through balanced non-Hermitian
gain and loss, and by non-reciprocal hopping in one direction. Both these types
of non-Hermiticity induce higher-order exceptional points of order three. We
substantiate the presence and the order of these higher-order exceptional
points using the phase rigidity and its scaling. Further, we construct a phase
diagram to identify and locate the occurrence of these exceptional points in
the parameter space. Non-Hermiticity has yet more interesting consequences on a
finite-sized lattice. Unlike for balanced gain and loss, in the case of
non-reciprocal hopping, the nearest-neighbour dice lattice system under
periodic boundary conditions accommodates a finite, non-zero spectral area in
the complex plane. This manifests as the non-Hermitian skin effect when open
boundary conditions are invoked. In the more general case of the dice-Haldane
lattice model, the non-Hermitian skin effect can be caused by both gain and
loss or non-reciprocity. Fascinatingly, the direction of localization of the
eigenstates depends on the nature and strength of the non-Hermiticity. We
establish the occurrence of the skin effect using the local density of states,
inverse participation ratio and the edge probability, and demonstrate its
robustness to disorder. Our results place the dice-Haldane model as an exciting
platform to explore non-Hermitian physics.
- Abstract（参考訳）: トポロジーと非hermiticityの相互作用は、多種多様なシステムにおいて多様でエキサイティングな表現を生み出した。
本研究では,ダイス格子上のチャーン絶縁ハルダンモデルにおける非ヘルミティシティの役割を体系的に検討する。
非分散フラットバンドが存在するため、ディス=ハルダンモデルはチャーン数 $\pm 2$ に対応する非自明な位相をもつ位相図をホストする。
このモデルに非エルミキシー性を導入するには、バランスのとれた非エルミキアン利得と損失、そして一方向の非反向ホッピングの2つの方法がある。
これら二つの非エルミーティ性は、位数3の高階例外点を誘導する。
位相剛性とそのスケーリングを用いて、これらの高次の例外点の存在と順序を実証する。
さらに,これらの例外点をパラメータ空間内で同定し,同定するための位相図を構築する。
非ヘルミティック性は有限サイズの格子に対してさらに興味深い結果をもたらす。
バランスの取れた利得と損失とは異なり、非相反ホッピングの場合、周期境界条件下で最近傍のダイス格子系は複素平面内の有限の非零スペクトル領域に対応する。
これは開境界条件が呼び出されると非エルミート皮膚効果として現れる。
ディース・ハルダン格子モデルのより一般的な場合、非エルミート皮膚効果は、利得と損失の両方または非相反性によって引き起こされる。
興味深いことに、固有状態の局在の方向は非ハーミティティーの性質と強さに依存する。
我々は,状態の局所密度,逆参加率,エッジ確率を用いて皮膚効果の発生を確立し,その障害に対する堅牢性を示す。
結果は,非エルミート物理学を探求するためのエキサイティングなプラットフォームとして,サイス・ハルダンモデルを用いる。
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