論文の概要: Controlled probing of localization effects in the non-Hermitian Aubry-André model via topolectrical circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.04502v3
• Date: Thu, 26 Jun 2025 16:45:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-27 13:31:57.640886
• Title: Controlled probing of localization effects in the non-Hermitian Aubry-André model via topolectrical circuits
• Title（参考訳）: トポエレクトロカル回路による非エルミートオーブリー・アンドレモデルにおける局所化効果の制御された探索
• Authors: Dipendu Halder, Saurabh Basu,
• Abstract要約: アンダーソン局在と非エルミート皮膚効果は、それぞれ障害と非相反性によって駆動される固有関数の2つの異なる閉じ込め現象である。 有名なオーブリー・アンドルーモデルのエルミート的でないバージョンについて検討するが、これは独特な自己双対性のために理想的なプラットフォームとして機能する。 この設定では、アンダーソン局在と皮膚効果の競合は、準周期性障害の複雑な相を介して正確に制御できる。
• 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: Anderson localization and the non-Hermitian skin effect are two distinct confinement phenomena of the eigenfunctions that are driven, respectively, by disorder and nonreciprocity. Understanding their interplay within a unified framework offers valuable insights into the localization properties of low-dimensional systems. To this end, we investigate a non-Hermitian version of the celebrated Aubry-Andr\'e model, which serves as an ideal platform due to its unique self-dual properties and ability to demonstrate a delocalization-localization transition in one dimension. Interestingly, in our setting, the competition between Anderson localization and the skin effect can be precisely controlled via the complex phase of the quasiperiodic disorder. Additionally, by analyzing the time evolution, we demonstrate that quantum jumps between the skin states and the Anderson-localized states occur in the theoretical model. Further, to gain support for our theoretical predictions in an experimental platform, we propose a topolectrical circuit featuring an interface that separates two distinct electrical circuit networks. The voltage profile of the circuit exhibits confinement at the interface, analogous to the skin effect, while the phenomenon of Anderson localization in the circuit can be perceived via a predicted localization behavior near the excitation node, rather than exhibiting sudden non-Hermitian jumps, as observed in the tight-binding framework. This interplay leads to a spatially tunable localization of the output voltage of the circuit. Our findings provide deeper insights into the controlled confinement of the eigenstates of the non-Hermitian Aubry-Andr\'e model by designing analogous features in topolectrical circuits, opening avenues in the fabrication of advanced electronic systems such as highly sensitive sensors and efficient devices for information transfer and communication.
• Abstract（参考訳）: アンダーソン局在と非エルミート皮膚効果は、それぞれ障害と非相反性によって駆動される固有関数の2つの異なる閉じ込め現象である。 統一されたフレームワーク内でのそれらの相互作用を理解することは、低次元システムの局在特性に関する貴重な洞察を与える。 この目的のために、有名な Aubry-Andr\'e モデルの非エルミート版について検討する。これは、その独特な自己双対の性質と、一次元における非局在化-局在化遷移を示す能力により、理想的なプラットフォームとして機能する。 興味深いことに、我々の設定では、アンダーソン局在と皮膚効果の競合は、準周期性障害の複雑な相を介して正確に制御できる。 さらに、時間進化を解析することにより、理論モデルにおいて、皮膚状態とアンダーソン局在状態の間の量子ジャンプが生じることを示す。 さらに,実験プラットフォームにおける理論的予測を支援するために,2つの異なる電気回路ネットワークを分離するインタフェースを備えたトポエレクタリカル回路を提案する。 回路の電圧プロファイルは、皮膚効果に類似した界面の閉じ込めを示す一方、回路内のアンダーソン局在の現象は、タイトボンディングフレームワークで見られるように、突然非エルミートジャンプを示すのではなく、励起ノード近傍の予測局在化挙動によって知覚される。 この相互作用は、回路の出力電圧の空間的に調整可能な局所化につながる。 本研究では,非エルミートオーブリー・アンドルーモデルの固有状態制御について,電気回路の類似特性を設計し,高感度センサや情報伝達・通信のための効率的な装置などの先進電子システム構築への道を開くことにより,より深い知見を提供する。

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