論文の概要: Non-Abelian geometry, topology, and dynamics of a nonreciprocal Su-Schrieffer-Heeger ladder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.04888v2
• Date: Tue, 16 Sep 2025 03:46:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-17 15:46:32.544113
• Title: Non-Abelian geometry, topology, and dynamics of a nonreciprocal Su-Schrieffer-Heeger ladder
• Title（参考訳）: 非互いに相反するSu-Schrieffer-Heegerはしごの非アベル幾何学、位相、およびダイナミクス
• Authors: Ziyu Zhou, Zhi-Cong Xu, Li-Jun Lang,
• Abstract要約: 我々は、マルチバンド非エルミートモデルを考えることにより、非エルミート系において非アーベル的性質がどのように出現するかを考察する。 我々の研究は、非エルミート的および開量子系における非自明な非アーベル的挙動に対するさらなる関心を刺激するかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.661309379738428
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-Hermiticity naturally breaks down the adiabaticity and thus leads to non-Abelian behaviors in multi-band systems. Here, we study how non-Abelian properties emerge in non-Hermitian systems by considering a multi-band non-Hermitian model -- the nonreciprocal Su-Schrieffer-Heeger (SSH) ladder that is formed by coupling two nonreciprocal SSH chains. Under periodic boundary conditions, we analytically obtain the exact phase diagrams of the geometry of band structure classified by its complex value and gap type, and of the non-Abelian topology based on a newly defined gauge-invariant winding number under the chiral symmetry. Under open boundary conditions, we find that the bulk-boundary correspondence survives in the thermodynamic limit but breaks down for finite sizes along with the emergence of critical non-Hermitian skin effects when the inter-leg coupling is weak, where the decaying length $\xi$ of the bulk skin modes varies with the system size $L$, satisfying the scale-free power law $\xi\propto L$. Finally, we demonstrate the non-Abelian dynamics of a Bloch state subject to an external constant force in the pseudo-Hermitian symmetric regime in comparison with the non-Hermitian Wilson lines. Our work may stimulate further interests in nontrivial non-Abelian behaviors in non-Hermitian and open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 非ハーモニティ性は自然にアディバチティ性を破壊し、したがってマルチバンドシステムにおける非アーベル的振る舞いをもたらす。 ここでは、非エルミート系において非アーベルの性質がどのように出現するかを、2つの非エルミート SSH 鎖をカップリングすることによって形成される、多重バンド非エルミートモデル(英語版)、すなわち非相互スリーファー・ヘーガー(英語版)(Su-Schrieffer-Heeger, SSH)のはしごを考える。 周期境界条件下では、複素値とギャップタイプで分類されたバンド構造の幾何学の正確な位相図と、キラル対称性の下で新たに定義されたゲージ不変な巻数に基づいて非アベリア位相を解析的に取得する。 開境界条件下では、バルク-バウンダリー対応は熱力学的極限で存続するが、足間カップリングが弱い場合には臨界非エルミティアス皮膚効果の出現とともに有限サイズで崩壊し、そこでは、バルク-バウンダリー対応の崩壊長$\xi$はシステムサイズ$L$で変化し、スケールフリーパワー法$\xi\propto L$を満たす。 最後に、擬エルミート対称状態の外部定数力を受けるブロッホ状態の非アーベル動力学を、非エルミートウィルソン線と比較して実証する。 我々の研究は、非エルミート的および開量子系における非自明な非アーベル的挙動に対するさらなる関心を刺激するかもしれない。

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