論文の概要: Lindbladian versus Postselected Non-Hermitian Topology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07187v1
• Date: Wed, 09 Jul 2025 18:01:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-11 16:40:15.162419
• Title: Lindbladian versus Postselected Non-Hermitian Topology
• Title（参考訳）: Lindbladian vs Postselected Non-Hermitian Topology
• Authors: Alexandre Chaduteau, Derek K. K. Lee, Frank Schindler,
• Abstract要約: 損失と利得を持つ多体系は通常、測定結果のポストセレクション時に混合状態のオープン量子力学によりよりよく記述される。 本研究では,非エルミート皮膚効果と1次元のバルク巻き数との関係が,術後選択なしで生存可能であることを示す。 また,非エルミチアン動態から選択除去が皮膚効果を誘導する症例も同定した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The recent topological classification of non-Hermitian `Hamiltonians' is usually interpreted in terms of pure quantum states that decay or grow with time. However, many-body systems with loss and gain are typically better described by mixed-state open quantum dynamics, which only correspond to pure-state non-Hermitian dynamics upon a postselection of measurement outcomes. Since postselection becomes exponentially costly with particle number, we here investigate to what extent the most important example of non-Hermitian topology can survive without it: the non-Hermitian skin effect and its relationship to a bulk winding number in one spatial dimension. After defining the winding number of the Lindbladian superoperator for a quadratic fermion system, we systematically relate it to the winding number of the associated postselected non-Hermitian Hamiltonian. We prove that the two winding numbers are equal (opposite) in the absence of gain (loss), and provide a physical explanation for this relationship. When both loss and gain are present, the Lindbladian winding number typically remains quantized and non-zero, though it can change sign at a phase transition separating the loss and gain-dominated regimes. This transition, which leads to a reversal of the Lindbladian skin effect localization, is rendered invisible by postselection. We also identify a case where removing postselection induces a skin effect from otherwise topologically trivial non-Hermitian dynamics.
• Abstract（参考訳）: 最近の非エルミート的「ハミルトニアン」のトポロジカル分類は通常、時間とともに崩壊または成長する純粋量子状態の観点で解釈される。 しかし、損失と利得を持つ多体系は一般に混合状態のオープン量子力学によりよりよく説明され、これは測定結果のポストセレクションにおいて純粋状態の非エルミート力学にしか対応しない。 ポストセレクションは粒子数とともに指数関数的にコストがかかるので、非エルミートトポロジの最も重要な例である非エルミート皮膚効果と、その空間次元におけるバルク巻数との関係について調べる。 2次フェルミオン系に対するリンドブラディアン超作用素の巻数を定義した後、体系的にそれと関連する非エルミート的ハミルトニアンの巻数とを関連付ける。 2つの巻線数は、利得(損失)がない場合に等しい(仮定)ことを証明し、この関係を物理的に説明する。 損失と利得の両方が存在する場合、リンドブラディアンの巻数は通常量子化され、ゼロではないが、損失と利得支配体制を分離した相転移時に符号を変更することができる。 この遷移はリンドブラディアンの皮膚効果の局在を逆転させ、ポストセレクションによって見えなくなる。 また,非エルミチアン動態から選択除去が皮膚効果を誘導する症例も同定した。

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