論文の概要: Non-adiabatic Non-Hermitian Sensing enabled by Criticality-Enhanced Topological Tunneling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17377v1
• Date: Sun, 24 Aug 2025 14:25:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.492817
• Title: Non-adiabatic Non-Hermitian Sensing enabled by Criticality-Enhanced Topological Tunneling
• Title（参考訳）: 臨界強調トポロジカルトンネルによる非断熱的非断熱的センシング
• Authors: Teng Liu, Xiaohang Zhang, Jiawei Zhang, Le Luo,
• Abstract要約: パラメータ依存型非エルミタントンネルを利用した非断熱式センシングパラダイムを提案する。 この研究は、非アベリア的非アディアバティックなプロセスを用いた実践的な非エルミティア的センシングの経路を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.300562418809806
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-Hermitian sensing is an intriguing mechanism that utilizes the nonlinear responses near the exceptional points (EPs) to amplify external perturbations with unprecedented precision. While promising transformative sensitivity, existing approaches face stringent limitations due to their reliance on quasi-static state responses and simultaneously encountering divergent noise arising from eigenstate collapse. Here, we propose a non-adiabatic sensing paradigm leveraging parameter-sensitive non-Hermitian tunneling, which surmounts the limitations of adiabatic approaches. This sensitivity, under a metric transformation, is governed by the phase change rate-modulated by the external signal-with geometric amplification, manifesting (i) criticality enhancement (quantum metric divergence near EPs) and (ii) chiral selectivity governed by path- and state-dependent imaginary intraband Berry connections. Experimentally, we validate this paradigm through direct measurements of the Fisher information on a trapped-ion platform. This work establishes a pathway to practical non-Hermitian sensing with non-Abelian non-adiabatic processes.
• Abstract（参考訳）: 非エルミートセンシングは、例外点(EP)付近の非線形応答を利用して、前例のない精度で外部摂動を増幅する興味深いメカニズムである。 変換感度を期待する一方で、既存のアプローチは準定常状態応答に依存し、固有状態崩壊に起因する発散音に遭遇するため、厳密な制限に直面している。 本稿では,非断熱的アプローチの限界を克服したパラメータ感受性非エルミートトンネルを利用した非断熱的センシングパラダイムを提案する。 この感度は、計量変換の下で、外部信号によって変調された位相変化率によって制御され、幾何学的増幅で表される。 一 臨界増強(EP近傍の量子メートル差分)及び (II)経路依存型および状態依存型仮想バンド内ベリー接続が支配するキラル選択性。 我々は,このパラダイムを,閉じ込められたイオンプラットフォーム上でのフィッシャー情報の直接測定により検証した。 この研究は、非アベリア的非アディアバティックなプロセスを用いた実践的な非エルミティア的センシングの経路を確立する。

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