論文の概要: Two-dimensional non-Hermitian skin effect in an ultracold Fermi gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.07931v1
- Date: Tue, 14 Nov 2023 06:18:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-15 15:16:13.465969
- Title: Two-dimensional non-Hermitian skin effect in an ultracold Fermi gas
- Title(参考訳): ウルトラコールドフェルミガスにおける2次元非エルミタンスキン効果
- Authors: Entong Zhao, Zhiyuan Wang, Chengdong He, Ting Fung Jeffrey Poon, Ka
Kwan Pak, Yu-Jun Liu, Peng Ren, Xiong-Jun Liu, and Gyu-Boong Jo
- Abstract要約: 我々は、スピン軌道結合型光格子における超低温フェルミオンのための非エルミタンバンドをチューナブルな散逸で生成する。
システムに散逸が加わったとき, 非零スペクトル巻線数を示す実験を行った。
また、運動量空間に一対の例外点(EP)が生成され、開のバルクフェルミ弧で連結されることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.925244794690562
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The concept of non-Hermiticity has expanded the understanding of band
topology leading to the emergence of counter-intuitive phenomena. One example
is the non-Hermitian skin effect (NHSE), which involves the concentration of
eigenstates at the boundary. However, despite the potential insights that can
be gained from high-dimensional non-Hermitian quantum systems in areas like
curved space, high-order topological phases, and black holes, the realization
of this effect in high dimensions remains unexplored. Here, we create a
two-dimensional (2D) non-Hermitian topological band for ultracold fermions in
spin-orbit-coupled optical lattices with tunable dissipation, and
experimentally examine the spectral topology in the complex eigenenergy plane.
We experimentally demonstrate pronounced nonzero spectral winding numbers when
the dissipation is added to the system, which establishes the existence of 2D
skin effect. We also demonstrate that a pair of exceptional points (EPs) are
created in the momentum space, connected by an open-ended bulk Fermi arc, in
contrast to closed loops found in Hermitian systems. The associated EPs emerge
and shift with increasing dissipation, leading to the formation of the Fermi
arc. Our work sets the stage for further investigation into simulating
non-Hermitian physics in high dimensions and paves the way for understanding
the interplay of quantum statistics with NHSE.
- Abstract(参考訳): 非単純性の概念はバンドトポロジーの理解を拡大し、反直観現象の出現に繋がった。
例えば、非エルミート皮膚効果(NHSE)は、境界における固有状態の集中を伴う。
しかし、曲面空間、高次位相位相相、ブラックホールなどの領域における高次元非エルミート量子系から得られる潜在的な洞察にもかかわらず、高次元でのこの効果の実現は未解明である。
ここでは、スピン軌道結合型光格子における超低温フェルミオンのための2次元(2次元)非エルミタントポロジカルバンドを作成し、複素エネルギー平面のスペクトルトポロジを実験的に検討する。
本研究では,2次元皮膚効果を確立させるシステムに散逸を付加した場合に,非ゼロスペクトル巻線数を示す実験を行った。
また、エルミート系で見られる閉ループとは対照的に、一対の例外点 (EP) が運動量空間において開のバルクフェルミ弧で連結されることを示す。
関連するEPは放散量の増加とともに出現し、フェルミ弧を形成する。
我々の研究は、非エルミート物理学を高次元でシミュレートするさらなる研究の舞台となり、量子統計学とnhseの相互作用を理解する道を開く。
関連論文リスト
- Theory of non-Hermitian fermionic superfluidity on a honeycomb lattice:
Interplay between exceptional manifolds and van Hove Singularity [0.0]
ハニカム格子上にクーパー対を散逸させる非エルミートフェルミオン超流動性について検討した。
相境界上のカスプにより不均一に増大する散逸誘起超流動相の出現を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-28T06:21:55Z) - The strongly driven Fermi polaron [49.81410781350196]
準粒子は物質の創発的な励起であり、量子多体系の理解の多くを弱めている。
我々は、均一な量子ガスのクリーンな設定と高速なラジオ周波数制御を利用して、フェルミ・ポーラロンを操る。
2つの内部状態間のラビ振動から引き起こされたポーラロンの崩壊速度と準粒子残基を測定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-10T17:59:51Z) - Spectral structure and doublon dissociation in the two-particle
non-Hermitian Hubbard model [0.0]
格子上の単一粒子ホッピング振幅が相反しない非エルミートハバードモデルを考える。
この分析は、純粋に非エルミート的な性質の興味深いスペクトルと力学効果を明らかにしている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-08T18:12:15Z) - Fermion production at the boundary of an expanding universe: a cold-atom
gravitational analogue [68.8204255655161]
フリードマン・ロバートソン・ウォルカー時空におけるディラックフェルミオンの宇宙粒子生成現象について検討した。
ラマン光学格子における超低温原子を用いた重力アナログの量子シミュレーション手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-02T18:28:23Z) - Probing and harnessing photonic Fermi arc surface states using
light-matter interactions [62.997667081978825]
系の境界に結合した1つ以上のエミッタの自然崩壊を研究することにより、フェルミ弧の撮影方法を示す。
我々はフェルミの弧面状態がロバストな量子リンクとして振る舞うことを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-17T13:17:55Z) - Unlocking the general relationship between energy and entanglement
spectra via the wormhole effect [4.56850520666667]
我々は,量子モンテカルロシミュレーションから低次エンタングルメントスペクトルを確実に抽出し,計算複雑性の指数関数的増大を克服する手法を開発した。
ワームホール効果はバルクエネルギーギャップを$beta$で増幅し, エッジエネルギーギャップに対するエネルギーギャップの相対的な強度は, 系の低層エンタングルメントスペクトルの挙動を決定することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-11T00:48:02Z) - Emergent non-Hermitian localization phenomena in the synthetic space of
zero-dimensional bosonic systems [0.0]
非エルミート系の相転移は、最先端の理論と実験的研究に焦点をあてている。
ゼロ次元ボゾン系の合成場モーメント空間において、非エルミート局在化現象が自然に現れることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-28T16:44:52Z) - Curving the space by non-Hermiticity [3.613072342189595]
非エルミート現象は、平坦空間における非エルミート的モデルと、曲線空間におけるエルミート的(英語版)(Hermitian)である可能性のあるそれらのモデルの間の双対性によって自然に説明できることを示す。
このような双対性は非エルミート現象の深い幾何学的根を展開させ、エルミート物理学と非エルミート物理学を繋ぐ前例のないルーチンをもたらし、曲率と距離の理解を再構成する理論的な視点をもたらす。
実際には、これは実験者に強力な2倍のアプリケーションを提供し、非ハーミティシティーを新しいプロトコルとして、曲率を設計したり、合成曲線空間を探索するために実装する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-04T13:30:39Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - Exploring 2D synthetic quantum Hall physics with a quasi-periodically
driven qubit [58.720142291102135]
準周期的に駆動される量子系は、量子化された位相的性質を示すと予測される。
合成量子ホール効果を2トーン駆動で実験的に研究した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-07T15:00:41Z) - Probing chiral edge dynamics and bulk topology of a synthetic Hall
system [52.77024349608834]
量子ホール系は、基礎となる量子状態の位相構造に根ざしたバルク特性であるホール伝導の量子化によって特徴づけられる。
ここでは, 超低温のジスプロシウム原子を用いた量子ホール系を, 空間次元の2次元形状で実現した。
磁気サブレベルが多数存在すると、バルクおよびエッジの挙動が異なることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-06T16:59:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。