論文の概要: Occupation-dependent particle separation in one-dimensional non-Hermitian lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.07964v2
• Date: Fri, 28 Jul 2023 15:51:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-31 15:23:17.331204
• Title: Occupation-dependent particle separation in one-dimensional non-Hermitian lattices
• Title（参考訳）: 1次元非エルミート格子における職業依存粒子分離
• Authors: Yi Qin and Linhu Li
• Abstract要約: 非休眠状態と多体物理学の相互作用から生じるエキゾチックな現象を明らかにする。 同じ単位細胞を占有する一対の粒子は、異なる単位細胞を占有する不対の粒子と反対の非エルミタンポンプ方向を示す。 細胞内相互作用をオンにすることで、多体固有状態は実際のエネルギーに分裂し、分離可能なクラスターを形成する。
• 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 phenomenon arising from the intricate interplay between non-Hermiticity and many-body physics, namely an occupation-dependent particle separation for hardcore bosons in a one-dimensional lattice driven by uni-directional non-Hermitian pumping. Taking hardcore bosons as an example, we find that a pair of particles occupying the same unit cell exhibit an opposite non-Hermitian pumping direction to that of unpaired ones occupying different unit cells. By turning on an intracell interaction, many-body eigenstates split in their real energies, forming separable clusters in the complex energy plane with either left-, right-, or bipolar-types of non-Hermitian skin effect (NHSE). The dependency of skin accumulating directions on particle occupation is further justified with local sublattice correlation and entanglement entropy of many-body eigenstates. Dynamically, this occupation-dependent NHSE manifests as uni- or bi-directional pumping for many-body initial states, allowing for spatially separating paired and unpaired particles. Similar phenomena also apply to fermionic systems, unveiling the possibility of designing and exploring novel non-Hermitian phases originated from particle non-conservation in subsystems (e.g., orbitals, sublattices, or spin species) and their spatial configurations.
• Abstract（参考訳）: 非エルミーティ性と多体物理学の複雑な相互作用、すなわち一方向非エルミートポンピングによって駆動される一次元格子内のハードコアボソンの職業依存粒子分離から生じるエキゾチックな現象を明らかにする。 ハードコアボソンを例として、同一の単位細胞を占有する一対の粒子は、異なる単位細胞を占有する未耕起粒子と反対の非エルミタンポンプ方向を示す。 細胞内相互作用をオンにすることで、多体固有状態は実際のエネルギーに分裂し、左、右、両極型非エルミート皮膚効果(NHSE)を持つ複素エネルギー平面に分離可能なクラスターを形成する。 多体固有状態の局所的部分格子相関と絡み合いエントロピーにより、粒子の占有に対する皮膚の蓄積方向の依存性はさらに正当化される。 動的に、この職業依存nhseは、多体初期状態に対する一方向または二方向のポンプとして現れ、ペア粒子と非ペア粒子を空間的に分離することができる。 同様の現象はフェルミイオン系にも当てはまり、サブシステム(軌道、亜格子、スピン種など)における粒子の非保存に由来する新しい非エルミート相とその空間的構成を設計および探索する可能性を明らかにしている。

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