論文の概要: Pairing-dependent particle separation in non-Hermitian fermionic systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.07964v1
• Date: Sun, 16 Jul 2023 07:00:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-18 16:42:23.737826
• Title: Pairing-dependent particle separation in non-Hermitian fermionic systems
• Title（参考訳）: 非エルミチアンフェルミオン系におけるペアリング依存性粒子分離
• Authors: Yi Qin and Linhu Li
• Abstract要約: 我々は,非ハーモニティと多体相互作用の複雑な相互作用から生じるエキゾチックな現象を明らかにした。 強いスピン反転項は、系の非エルミート皮膚効果(NHSE)の方向を単一粒子レベルで反転させる。 NHSEは多体動学において一方向または双方向のポンピングとして現れ、空間的に対と不対の粒子を分離するメカニズムを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7412117389855228
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We unveil an exotic phenomena originated in the intricate interplay between non-Hermiticity and many-body interactions, namely an pairing-dependent particle separation in a one-dimensional fermionic system driven by spin-dependent non-Hermitian pumping. Specifically, a strong spin flipping term reverses the direction of non-Hermitian skin effect (NHSE) of the system in the single-particle level, yet spin-paired fermions occupying the same lattice site forbid spin flipping and hence exhibit non-reversed NHSE, and are thus separated from unpaired ones. By turning on the Hubbard interaction, many-body eigenstates split in their real energies, forming separable clusters in the complex energy plane with either left-, right-, or bipolar-NHSE. The dependency of skin accumulating directions on particle occupation is further justified through analyzing local spin correlation and entanglement entropy of corresponding many-body eigenstates. This occupation-dependent NHSE also manifests as uni- or bi-directional pumping in many-body dynamics, providing a mechanism for spatially separating paired and unpaired particles. Our work unveils the possibility of designing and exploring novel non-Hermitian phases originated from non-conserved particle species and their spatial configurations.
• Abstract（参考訳）: スピン依存非エルミタンポンプにより駆動される一次元フェルミオン系において,非ハーミティティーと多体相互作用の複雑な相互作用から生じるエキゾチック現象を明らかにする。 具体的には、強いスピンフリップ項は、単一粒子レベルで系の非エルミート皮膚効果(NHSE)の方向を逆転させるが、同じ格子サイトを占有するスピンペアフェルミオンはスピンフリップを禁止し、非逆のNHSEを呈し、したがって未ペアのものと分離される。 ハバード相互作用をオンにすることで、多体固有状態は実エネルギーで分裂し、左、右、または双極性nhseの複雑なエネルギー平面で分離可能なクラスターを形成する。 対応する多体固有状態の局所スピン相関と絡み合いエントロピーを解析することにより、粒子の占有に対する皮膚の蓄積方向の依存性をさらに正当化する。 この職業依存型NHSEは、多体動学において一方向または双方向のポンピングとして現れ、空間的に対と不対の粒子を分離するメカニズムを提供する。 本研究は,非保存粒子種を起源とする新しい非エルミート相の設計と探索の可能性とその空間的構成を明らかにする。

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