論文の概要: Third-order exceptional surface in a pseudo-Hermitian superconducting circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06062v2
• Date: Tue, 15 Jul 2025 02:33:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-16 19:46:02.654756
• Title: Third-order exceptional surface in a pseudo-Hermitian superconducting circuit
• Title（参考訳）: 擬エルミート超伝導回路における3次例外曲面
• Authors: Guo-Qiang Zhang, Si-Yan Lin, Wei Feng, Yu Wang, Yang Yu, Chui-Ping Yang,
• Abstract要約: 本研究では,3つの円形結合型超伝導キャビティからなる擬エルミタン超伝導回路を提案する。 固有値を調べることで、回路の3階の例外点はすべてパリティ時対称の場合の3階の例外点となる。 パリティ時対称条件が擬エルミート条件に拡張されると、パラメータ空間の3階例外曲面を構成する3階例外点がより多く見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.158170239840342
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Compared with an isolated exceptional point, exceptional surfaces in non-Hermitian systems are more robust against environment noises, fabrication errors, and experimental uncertainties. Thanks to this, exceptional surfaces can be applied to enhance the sensitivity of sensors and develop new quantum techniques. Over the past few years, several works have been devoted to studying high-order exceptional surfaces. However, they are restricted to non-Hermitian systems without pseudo-Hermiticity. To date, research on high-order exceptional surfaces in pseudo-Hermitian systems still remains an untouched area. In this work, we propose a pseudo-Hermitian superconducting circuit, which consists of three circularly-coupled superconducting cavities with the balanced gain and loss. We then study the third-order exceptional surface in the proposed circuit. By investigating the eigenvalues, we find that in the parameter space, all third-order exceptional points of the circuit form a third-order exceptional line in the parity-time-symmetric case. When the parity-time-symmetric condition is extended to pseudo-Hermitian conditions, we find more third-order exceptional points, which constitute a third-order exceptional surface in the parameter space. The proposed scheme is universal and can be applied to explore third-order exceptional surfaces in other physical systems, such as optomechanical systems, cavity-magnon systems, and photonic micro-ring systems. This work is of fundamental interest in quantum mechanics and opens a way for studying high-order exceptional surfaces in pseudo-Hermitian systems.
• Abstract（参考訳）: 孤立した例外点と比較すると、非エルミート系の例外曲面は環境ノイズ、製造誤差、実験的不確実性に対してより堅牢である。 これにより、センサの感度を高め、新しい量子技術を開発するために、例外的な表面を適用することができる。 過去数年間、高次例外曲面の研究にいくつかの研究が費やされてきた。 しかし、それらは擬ハーミティティーを持たない非エルミティアン系に制限されている。 現在まで、擬エルミート系における高次例外曲面の研究は、まだ触れられていない領域である。 本研究では,3つの円形結合型超伝導空洞からなる擬エルミタン超伝導回路を提案する。 次に,提案回路の3次例外曲面について検討する。 固有値を調べることにより、パラメータ空間において、回路の3階の例外点はすべてパリティ時対称の場合の3階の例外線を形成することが分かる。 パリティ時対称条件が擬エルミート条件に拡張されると、パラメータ空間の3階例外曲面を構成する3階例外点がより多く見つかる。 提案手法は普遍的であり、光学系、キャビティ-マグノン系、フォトニックマイクロリング系などの他の物理系における3階の例外曲面の探索に応用できる。 この研究は量子力学に基本的な関心を持ち、擬エルミート系における高次例外曲面の研究方法を開く。

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