論文の概要: Alternating quantum-emitter chains: Exceptional-point phase transition,
edge state, and quantum walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.16059v1
- Date: Thu, 25 May 2023 13:45:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-26 14:48:58.681516
- Title: Alternating quantum-emitter chains: Exceptional-point phase transition,
edge state, and quantum walks
- Title（参考訳）: 交互量子エミッタ鎖:例外点相転移、エッジ状態、量子ウォーク
- Authors: Jimin Li and Zongping Gong
- Abstract要約: 自由空間における1次元の$N$等距離量子エミッタの長距離ホッピング限界について検討する。
交互に配置された2種類のエミッターに対して、単一励起セクターは例外点として知られる非エルミートスペクトル特異点を示す。
我々は、例外点相転移と呼ばれる非伝統的な相転移を、集合体から個別の自発放出行動へと明らかにした。
- 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 study the long-range hopping limit of a one-dimensional array of $N$
equal-distanced quantum emitters in free space, where the hopping amplitude of
emitter excitation is proportional to the inverse of the distance and equals
the lattice dimension. For two species of emitters in an alternating
arrangement, the single excitation sector exhibits non-Hermitian spectral
singularities known as exceptional points. We unveil an unconventional phase
transition, dubbed exceptional-point phase transition, from the collective to
individual spontaneous emission behaviors. At the transition point, the $N
\times N$ Hamiltonian fragments into $N/2-1$ many two-dimensional
non-diagonalizable blocks. The remaining diagonalizable block contains a
dissipation-induced edge state with algebraically localized profiles, and we
provide numerical evidence for its existence in the infinite-array limit. We
demonstrate that the edge state can be eliminated via a continuous deformation,
consistent with the ill-definedness of bulk topological invariant. We also
propose a spatially resolved character to quantify the incoherent flow and loss
in the non-unitary quantum walks of single atomic excitations.
- Abstract（参考訳）: 自由空間におけるn$等距離量子エミッタの1次元配列の長距離ホッピング限界について検討し、エミッタ励起のホッピング振幅は距離の逆に比例し、格子次元に等しいことを示した。
交互に配置された2種類のエミッターに対して、単一励起セクターは例外点として知られる非エルミートスペクトル特異点を示す。
我々は,集合体から個々の自発的放出行動への非従来型相転移,いわゆる例外的点相転移を明らかにした。
遷移点において、$N \times N$ Hamiltonian fragments to $N/2-1$ many two-dimensional non-diagonalizable block。
残りの対角化可能なブロックは、代数的局所化プロファイルを持つ散逸誘起エッジ状態を含み、無限アレイ極限におけるその存在の数値的な証拠を提供する。
我々は,バルクトポロジカル不変量の不定義性と整合して,連続的な変形によってエッジ状態を除去できることを実証した。
また,単原子励起の非ユニタリ量子ウォークにおける非コヒーレントな流れと損失を定量化する空間的解決指標を提案する。
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