論文の概要: Non-orientable Exceptional Points in Twisted Boundary Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11983v1
• Date: Wed, 16 Apr 2025 11:26:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-24 18:17:48.894285
• Title: Non-orientable Exceptional Points in Twisted Boundary Systems
• Title（参考訳）: ツイスト境界系における非指向性例外点
• Authors: Jung-Wan Ryu, Jae-Ho Han, Moon Jip Park, Hee Chul Park, Chang-Hwan Yi,
• Abstract要約: 非配向閉ループに沿った例外点の断熱輸送について検討する。 グローバルな配向の欠如によるトポロジカルな応答を明らかにする。 組込み散乱器を用いたマイクロディスクキャビティでこれらのアイデアを数値的に実装する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.188383832081829
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Non-orientable manifolds, such as the M\"obius strip and the Klein bottle, defy conventional geometric intuition through their twisted boundary conditions. As a result, topological defects on non-orientable manifolds give rise to novel physical phenomena. We study the adiabatic transport of exceptional points (EPs) along non-orientable closed loops and uncover distinct topological responses arising from the lack of global orientation. Notably, we demonstrate that the cyclic permutation of eigenstates across an EP depends sensitively on the loop orientation, yielding inequivalent braid representations for clockwise and counterclockwise encirclement; this is a feature unique to non-orientable geometries. Orientation-dependent geometric quantities, such as the winding number, cannot be consistently defined due to the absence of a global orientation. However, when a boundary is introduced, such quantities become well defined within the local interior, even though the global manifold remains non-orientable. We further demonstrate the adiabatic evolution of EPs and the emergence of orientation-sensitive observables in a Klein Brillouin zone, described by an effective non-Hermitian Hamiltonian that preserves momentum-space glide symmetry. Finally, we numerically implement these ideas in a microdisk cavity with embedded scatterers using synthetic momenta.
• Abstract（参考訳）: M\ "obius strip" や Klein bottle のような非向き多様体は、ねじれた境界条件によって従来の幾何学的直観を無視する。 その結果、非向き付け可能な多様体上の位相的欠陥は、新しい物理現象を引き起こす。 本研究では,非配向性閉ループに沿った異常点(EP)の断熱輸送について検討し,大域的配向の欠如に起因する位相応答を明らかにする。 特に、EPを横断する固有状態の周期的置換がループ配向に敏感に依存していることを示し、時計回りおよび反時計回りの非等価なブレイド表現を与える。 向きに依存した幾何量(巻数など)は、大域的な向きがないため、一貫した定義はできない。 しかし、境界が導入されたとき、大域多様体は向き付け不能であるにもかかわらず、そのような量は局所内部でよく定義される。 さらに、EPの断熱的進化と、運動量空間のグライド対称性を保った有効非エルミート的ハミルトニアンにより記述されたクライン・ブリルアンゾーンにおける配向感受性観測器の出現を実証する。 最後に,これらのアイデアを,合成モータを用いた組込み散乱器を用いたマイクロディスクキャビティで数値的に実装する。

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