論文の概要: Interaction-induced Liouvillian skin effect in a fermionic chain with a two-body loss

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19697v2
• Date: Mon, 22 Jan 2024 13:54:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-23 21:37:17.410260
• Title: Interaction-induced Liouvillian skin effect in a fermionic chain with a two-body loss
• Title（参考訳）: フェミオン鎖と2体損失の相互作用によるLiouvillian皮膚効果
• Authors: Shu Hamanaka, Kazuki Yamamoto, Tsuneya Yoshida
• Abstract要約: 複雑に評価された相互作用は, 2体損失を伴う1次元相関モデルの解析により, リウビリアの皮膚効果を誘導することを示した。 複素数値相互作用は、開境界条件下での右辺付近のリウヴィリアンの固有モジュラーの局所化を誘導する。 この結果は、強い相互作用によって誘導されるオープン量子系における位相現象を実現するための道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Despite recent intensive research on topological aspects of open quantum systems, effects of strong interactions have not been sufficiently explored. In this paper, we demonstrate that complex-valued interactions induce the Liouvillian skin effect by analyzing a one-dimensional correlated model with two-body loss. We show that, in the presence of complex-valued interactions, eigenmodes and eigenvalues of the Liouvillian strongly depend on boundary conditions. Specifically, we find that complex-valued interactions induce localization of eigenmodes of the Liouvillian around the right edge under open boundary conditions. To characterize the Liouvllian skin effect, we define the topological invariant by using the Liouvillian superoperator. Then, we numerically confirm that the topological invariant captures the Liouvillian skin effect. Furthermore, the presence of the localization of eigenmodes results in the unique dynamics observed only under open boundary conditions: particle accumulation at the right edge in transient dynamics. Our result paves the way to realize topological phenomena in open quantum systems induced by strong interactions.
• Abstract（参考訳）: オープン量子系のトポロジカルな側面に関する最近の研究にもかかわらず、強い相互作用の効果は十分に研究されていない。 本論文では, 2体損失を伴う1次元相関モデルを用いて, 複素値相互作用がリウビリアン皮膚効果を誘導することを示す。 複素数値相互作用が存在する場合、リウヴィリアンの固有モデムと固有値は境界条件に強く依存することを示す。 具体的には、複素値相互作用が開境界条件下でのリウビリアンの固有モードの局在を誘導することを発見した。 リウヴィリアスキン効果を特徴づけるために、リウヴィリア超作用素を用いて位相不変量を定義する。 そして, トポロジカル不変量によってLiouvillianスキン効果が捕捉されることを数値的に確認した。 さらに, 固有モードの局在の存在は, 開放境界条件下でのみ観測される一意な動力学(過渡力学の右端における粒子の蓄積)をもたらす。 この結果は、強い相互作用によって引き起こされる開放量子系における位相現象を実現する方法である。

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