論文の概要: Floquet Non-Bloch Formalism for a Non-Hermitian Ladder: From Theoretical Framework to Topolectrical Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.23744v1
- Date: Thu, 31 Jul 2025 17:31:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-01 17:19:10.134604
- Title: Floquet Non-Bloch Formalism for a Non-Hermitian Ladder: From Theoretical Framework to Topolectrical Circuits
- Title（参考訳）: 非エルミチアンラダーの浮き彫り非ブロック形式性:理論的枠組みから電気回路へ
- Authors: Koustav Roy, Dipendu Halder, Koustabh Gogoi, B. Tanatar, Saurabh Basu,
- Abstract要約: 非ハーミティティーと連動する周期駆動系は、伝統的なエルミート限界を超越する位相位相の豊富なアリーナを開く。
我々は、実効的なフロケ・ハミルトニアンを解析的に導出し、周期的に駆動された準1次元系に対する一般化されたブリルアンゾーンを定式化する。
我々の研究は、皮膚効果が幅広い運転パラメータにわたって頑健であり、低周波状態において顕著に増幅されていることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Periodically driven systems intertwined with non-Hermiticity opens a rich arena for topological phases that transcend conventional Hermitian limits. The physical significance of these phases hinges on obtaining the topological invariants that restore the bulk-boundary correspondence, a task well explored for static non-Hermitian (NH) systems, while it remains elusive for the driven scenario. Here, we address this problem by constructing a generalized Floquet non-Bloch framework that analytically captures the spectral and topological properties of time-periodic NH systems. Em- ploying a high-frequency Magnus expansion, we analytically derive an effective Floquet Hamiltonian and formulate the generalized Brillouin zone for a periodically driven quasi-one-dimensional system, namely, the Creutz ladder with a staggered complex potential. Our study demonstrates that the skin effect remains robust (despite the absence of non-reciprocal hopping) across a broad range of driving parameters, and is notably amplified in the low-frequency regime due to emergent longer- range couplings. We further employ a symmetric time frame approach that generates chiral-partner Hamiltonians, whose invariants, when appropriately combined, account for the full edge-state struc- ture. To substantiate the theoretical framework, we propose a topolectrical circuit (TEC) that serves as a viable experimental setting. Apart from capturing the skin modes, the proposed TEC design faithfully reproduces the presence of distinct Floquet edge states, as revealed through the voltage and impedance profiles, respectively. Thus, our work not only offers a theoretical framework for exploring NH-driven systems, but also provides an experimentally feasible TEC architecture for realizing these phenomena stated above in a laboratory.
- Abstract（参考訳）: 非ハーミティティーと連動する周期駆動系は、伝統的なエルミート限界を超越する位相位相の豊富なアリーナを開く。
これらの位相の物理的意義は、バルク境界対応を復元する位相不変量(英語版)(topological invariants)を得ることにある。
本稿では、時間周期NHシステムのスペクトル特性と位相特性を解析的にキャプチャする一般化されたフロケ非ブロッホフレームワークを構築することにより、この問題に対処する。
高周波マグナス展開をEm-ploying a high- frequency Magnus expansion, we derived a effective Floquet Hamiltonian and formulate the generalized Brillouin zone for a periodally driven quasi-one-dimensional system、すなわち、スタッガー付き複素ポテンシャルを持つクロイツ・はしご。
本研究は, 広範囲の運転パラメータに非相反ホッピングが存在しないにもかかわらず, 皮膚効果が健在であり, 長時間の結合による低周波状態において顕著に増幅されていることを示す。
さらに対称時間枠法を用いて、キラルパートナーハミルトニアンを生成する。
理論的な枠組みを実証するために,実験環境として機能する電気回路(TEC)を提案する。
提案したTEC設計は、スキンモードをキャプチャする以外に、電圧とインピーダンスプロファイルによってそれぞれ異なるフロッケエッジ状態の存在を忠実に再現する。
したがって,本研究は, NH駆動システムの理論的枠組みを提供するだけでなく, 実験室で述べた現象を実現するための実験的に実現可能なTECアーキテクチャも提供する。
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