論文の概要: Nodal Spectral Functions Stabilized by Non-Hermitian Topology of Quasiparticles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.05322v1
- Date: Wed, 8 May 2024 18:00:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-10 15:02:12.562249
- Title: Nodal Spectral Functions Stabilized by Non-Hermitian Topology of Quasiparticles
- Title（参考訳）: 準粒子の非エルミタントポロジーにより安定化されたノイズスペクトル関数
- Authors: Carl Lehmann, Tommaso Micallo, Jan Carl Budich,
- Abstract要約: 本研究は, NHトポロジに大きく影響された結節相の多量性と安定性について論じる。
サブラチテン依存的な相互作用が結節スペクトル関数を安定化させる微視的格子モデルについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In quantum materials, basic observables such as spectral functions and susceptibilities are determined by Green's functions and their complex quasiparticle spectrum rather than by bare electrons. Even in closed many-body systems, this makes a description in terms of effective non-Hermitian (NH) Bloch Hamiltonians natural and intuitive. Here, we discuss how the abundance and stability of nodal phases is drastically affected by NH topology. While previous work has mostly considered complex degeneracies known as exceptional points as the NH counterpart of nodal points, we propose to relax this assumption by only requiring a crossing of the real part of the complex quasiparticle spectra, which entails a band crossing in the spectral function, i.e. a nodal spectral function. Interestingly, such real crossings are topologically protected by the braiding properties of the complex Bloch bands, and thus generically occur already in one-dimensional systems without symmetry or fine-tuning. We propose and study a microscopic lattice model in which a sublattice-dependent interaction stabilizes nodal spectral functions. Besides the gapless spectrum, we identify non-reciprocal charge transport properties after a local potential quench as a key signature of non-trivial band braiding. Finally, in the limit of zero interaction on one of the sublattices, we find a perfectly ballistic unidirectional mode in a non-integrable environment, reminiscent of a chiral edge state known from quantum Hall phases. Our analysis is corroborated by numerical simulations both in the framework of exact diagonalization and within the conserving second Born approximation.
- Abstract（参考訳）: 量子材料では、スペクトル関数や感受性のような基本的な可観測物は、素電子ではなく、グリーンの関数とその複素準粒子スペクトルによって決定される。
閉多体系においても、これは有効非エルミート的(NH)ブロッホ・ハミルトン多様体を自然かつ直感的に記述する。
ここでは, 結節位相の多量性と安定性が, NHトポロジに大きく影響されているかについて論じる。
従来の研究は、例外点(英語版)として知られる複素退化(英語版)(complex degeneracies)をノイズ点(英語版)(nodal point)のNH対とみなすことが多いが、複素準粒子スペクトルの実際の部分、すなわち、スペクトル関数における帯域交差(英語版)(nodal spectrum function)の交叉のみを要求することで、この仮定を緩和することを提案している。
興味深いことに、そのような真の交叉は複素ブロッホバンドのブレイディング特性によって位相的に保護され、したがって対称性や微調整を伴わない一次元系で既に一般に起こる。
本研究では, サブラチテン依存的相互作用が結節スペクトル関数を安定化させる顕微鏡格子モデルを提案する。
ギャップレススペクトルの他に、局所電位クエンチ後の非相互電荷輸送特性を非自明なバンドブレイディングのキーシグニチャとして同定する。
最後に、部分格子の1つの上のゼロ相互作用の極限において、量子ホール位相から知られているキラルエッジ状態に類似した、完全に弾道的な一方向モードが非可積分な環境で見つかる。
本解析は, 正確な対角化の枠組みと保存する第2ボルン近似の両方において, 数値シミュレーションによって裏付けられている。
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