論文の概要: Quantum metric dependent anomalous velocity in systems subject to complex electric fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.01312v2
• Date: Tue, 03 Dec 2024 09:38:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-04 15:38:23.315973
• Title: Quantum metric dependent anomalous velocity in systems subject to complex electric fields
• Title（参考訳）: 複素電場を受ける系における量子距離依存異常速度
• Authors: Bar Alon, Roni Ilan, Moshe Goldstein,
• Abstract要約: ベリー相は長い間、周期系の特性を著しく変化させることが知られている。 非エルミート系では、ベリー接続の一般化が提案され、力学と輸送に新しい影響を与えることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5461938536945723
• License:
• Abstract: Berry phases have long been known to significantly alter the properties of periodic systems, resulting in anomalous terms in the semiclassical equations of motion describing wave-packet dynamics. In non-Hermitian systems, generalizations of the Berry connection have been proposed and shown to have novel effects on dynamics and transport. In this work, we consider perturbing fields which are themselves non-Hermitian, in the form of complex external electric fields, which are realizable as gain/loss gradients. We derive the full set of semiclassical equations of motion and show that the anomalous velocity depends not only on the Berry curvature, but on the entirety of the quantum geometric tensor, including the quantum metric. This quantum metric dependent velocity appears regardless of whether the unperturbed Hamiltonian is Hermitian or not. These analytical results are compared with numerical lattice simulations which reveal these anomalous terms even in one-dimension. Our work expands the range of phenomena expected to be detectable in experimental setups, which should be realizable in currently available metamaterials and classical wave systems, including mechanical, acoustic, and optical.
• Abstract（参考訳）: ベリー相は長い間、周期系の特性を著しく変化させることが知られており、その結果、波束力学を記述する運動の半古典方程式における異常項が生じる。 非エルミート系では、ベリー接続の一般化が提案され、力学と輸送に新しい影響を与えることが示されている。 本研究では、それ自体が非エルミート的である摂動場を、ゲイン/ロス勾配として実現可能な複素外部電場として考える。 運動の半古典方程式の完全な集合を導出し、異常な速度はベリー曲率だけでなく、量子計量を含む量子幾何テンソル全体にも依存することを示した。 この量子計量依存速度は、未摂動ハミルトニアンがエルミート的かどうかに関わらず現れる。 これらの解析結果は1次元においてもこれらの異常項を明らかにする数値格子シミュレーションと比較される。 我々の研究は、実験装置で検出可能な現象の範囲を広げ、現在利用可能なメタマテリアルや、機械、音響、光学を含む古典的な波動システムで実現できるはずである。

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