論文の概要: Observing the exponential growth of the eigenmodes in the absence of coalescence for a non-Hermitian circuit with an unavoidable inductor dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.06367v1
• Date: Sun, 09 Mar 2025 00:12:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-11 15:47:22.326764
• Title: Observing the exponential growth of the eigenmodes in the absence of coalescence for a non-Hermitian circuit with an unavoidable inductor dissipation
• Title（参考訳）: 不可避なインダクタ散逸を伴う非エルミタン回路の合体のない固有モードの指数的成長を観察する
• Authors: Jiaming Zhang, Wenxuan Song, Hanhao Li, Zhiye Kuang, Zhihua Xiong, Longwen Zhou, Jie Liu, Wen-Lei Zhao,
• Abstract要約: コンデンサを介して利得と損失の$RLC$共振器を結合した電子回路の固有モードについて検討する。 インダクタの磁気損失が避けられないため、従来の非エルミタン系とは異なり、固有モードの合体はもはや現れないことが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.379226418114097
• License:
• Abstract: We investigate, both experimentally and theoretically, the eigenmodes of an electronic circuit in which gain and loss $RLC$ resonators are coupled through a capacitor. Due to the unavoidable magnetic loss in the inductors, we find that the eigenmode coalescence no longer emerges in contrast to the conventional non-Hermitian systems with the spontaneous $\cal{PT}$-symmetry breaking. In particular, we find a transition from the exponential decay to exponential growth in the amplitude of the periodic voltage oscillations of the resonators. The transition occurs near the exceptional points of the non-Hermitian circuit without considering the dissipations in inductors. We introduce a small resistor of three orders of magnitude smaller than that of the $RLC$ resonators to mimic the energy dissipation in inductors and numerically solve the equivalent non-Hermitian Schr{\" o}dinger equation. The numerical results can well reproduce experimental observations. Our above findings unambiguously indicate that the exponential growth behavior beyond the exceptional points is robust against some unavoidable dissipative perturbations.
• Abstract（参考訳）: コンデンサを介して利得と損失が$RLC$共振器を結合する電子回路の固有モードを実験的および理論的に検討する。 インダクタの避けられない磁気損失により、自発的な$\cal{PT}$対称性の破れを持つ従来の非エルミート系とは対照的に、固有モードの合体はもはや現れない。 特に、共振器の周期電圧振動の振幅における指数減衰から指数成長への遷移を見出した。 この遷移は、インダクタの散逸を考慮せずに非エルミート回路の例外点付近で起こる。 我々は、インダクタのエネルギー散逸を模倣し、等価な非エルミートSchr{\" o}ディンガー方程式を数値的に解くために、$RLC$共振器の3桁の小さな抵抗器を導入する。 数値的な結果は、実験的な観察を十分に再現することができる。 以上の結果は、例外点を超える指数的成長挙動が、避けられない散逸性摂動に対して頑健であることを明確に示している。

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