論文の概要: Experimental observation of Dirac exceptional point
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.08436v1
- Date: Tue, 11 Mar 2025 13:50:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-12 15:42:12.511869
- Title: Experimental observation of Dirac exceptional point
- Title（参考訳）: ディラック異常点の実験的観察
- Authors: Yang Wu, Dongfanghao Zhu, Yunhan Wang, Xing Rong, Jiangfeng Du,
- Abstract要約: 異常点(EP)は、材料の出現する現象を解釈し、装置の革新的な機能を実現するために重要である。
本稿では,ダイヤモンド中の窒素空孔中心を利用した新しいタイプのEPであるDirac EPについて報告する。
このエキゾチックなバンドトポロジーは通過時の対称性の保存を可能にし、非エルミート系における断熱進化を達成することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.138963580007283
- License:
- Abstract: The energy level degeneracies, also known as exceptional points (EPs), are crucial for comprehending emerging phenomena in materials and enabling innovative functionalities for devices. Since EPs were proposed over half a century age, only two types of EPs have been experimentally discovered, revealing intriguing phases of materials such as Dirac and Weyl semimetals. These discoveries have showcased numerous exotic topological properties and novel applications, such as unidirectional energy transfer. Here we report the observation of a novel type of EP, named the Dirac EP, utilizing a nitrogen-vacancy center in diamond. Two of the eigenvalues are measured to be degenerate at the Dirac EP and remain real in its vicinity. This exotic band topology associated with the Dirac EP enables the preservation of the symmetry when passing through, and makes it possible to achieve adiabatic evolution in non-Hermitian systems. We examined the degeneracy between the two eigenstates by quantum state tomography, confirming that the degenerate point is a Dirac EP rather than a Hermitian degeneracy. Our research of the distinct type of EP contributes a fresh perspective on dynamics in non-Hermitian systems and is potentially valuable for applications in quantum control in non-Hermitian systems and the study of the topological properties of EP.
- Abstract（参考訳）: エネルギーレベルの縮退(EPs)は、材料の出現する現象を解明し、装置の革新的な機能を実現するために重要である。
EPは半世紀以上にわたって提案されてきたため、2種類のEPのみが実験的に発見され、ディラックやワイルの半金属のような興味深い相が明らかになった。
これらの発見は、一方向エネルギー移動のような多くのエキゾチックなトポロジカルな性質と新しい応用を示してきた。
本稿では,ダイヤモンド中の窒素空孔中心を利用した新しいタイプのEPであるDirac EPについて報告する。
固有値のうち2つはディラックEPで縮退するように測定され、その近傍で存在し続ける。
このディラックEPに関連するエキゾチックなバンドトポロジーは、通過する際に対称性の保存を可能にし、非エルミート系の断熱的進化を達成することができる。
量子状態トモグラフィーにより2つの固有状態間の縮退について検討し、縮退点がエルミート縮退点ではなくディラックEPであることを確かめた。
異なるタイプのEPの研究は、非エルミート系における力学の新たな視点に寄与し、非エルミート系における量子制御の応用やEPの位相的性質の研究に有用である可能性がある。
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