論文の概要: Braid Protected Topological Band Structures with Unpaired Exceptional Points

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.05788v1
• Date: Thu, 10 Nov 2022 19:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 19:04:16.001074
• Title: Braid Protected Topological Band Structures with Unpaired Exceptional Points
• Title（参考訳）: 非対向特異点を有するブレイド保護トポロジカルバンド構造
• Authors: J. Lukas K. K\"onig, Kang Yang, Jan Carl Budich and Emil J. Bergholtz
• Abstract要約: 位相的に安定な例外点(EP)の存在を示す。 複素エネルギー準位の非可換ブレイドが不対向EPを安定化させる可能性を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4165997924840976
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate the existence of topologically stable unpaired exceptional points (EPs), and construct simple non-Hermitian (NH) tight-binding models exemplifying such remarkable nodal phases. While Fermion doubling, i.e. the necessity of compensating the topological charge of a stable nodal point by an anti-dote, rules out a direct counterpart of our findings in the realm of Hermitian semimetals, here we derive how non-commuting braids of complex energy levels may stabilize unpaired EPs. Drawing on this insight, we reveal the occurrence of a single, unpaired EP, manifested as a non-Abelian monopole in the Brillouin zone of a minimal three-band model. This third-order degeneracy cannot be fully gapped by any local perturbation. Instead, it may split into simpler (second-order) degeneracies that can only gap out by pairwise annihilation after having moved around inequivalent large circles of the Brillouin zone. Our results imply the incompleteness of a topological classification based on winding numbers, due to non-Abelian representations of the braid group intertwining three or more complex energy levels.
• Abstract（参考訳）: 位相的に安定な非ペア付き例外点 (eps) の存在を実証し, 単純非エルミート的(nh)タイト結合モデルを構築した。 フェルミオンは安定な節点の位相電荷を反ドートで補償する必要性を2倍にしながらも、エルミート半金属の領域における我々の発見の直接の対応を除外し、複雑なエネルギー準位の非可換ブレイドが非ペアリングなepをいかに安定化させるかを導出する。 この知見に基づき、最小の3バンドモデルのブリルアンゾーンにおいて、非アベル単極として表される単一の非ペアリングepの存在を明らかにした。 この3階の縮退は、いかなる局所摂動でも完全には達成できない。 代わりに、ブリルアンゾーンの非等価な大円を移動した後、ペアの消滅によってのみギャップを空けるより単純な(二階の)退化に分けることができる。 以上の結果から,3つ以上の複雑なエネルギーレベルを介するブレイド群の非アベリア表現によるトポロジカル分類の不完全性が示唆された。

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