論文の概要: Dimensionality effect on exceptional fermionic superfluidity with spin-dependent asymmetric hopping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.17414v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 07:05:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-23 18:58:16.255145
• Title: Dimensionality effect on exceptional fermionic superfluidity with spin-dependent asymmetric hopping
• Title（参考訳）: スピン依存非対称ホッピングによる異種フェルミオン超流動の次元効果
• Authors: Soma Takemori, Kazuki Yamamoto, Akihisa Koga,
• Abstract要約: 非エルミート量子系(NH)は例外点(EP)をホストする EPは、エルミート系に欠落する非伝統的な多体現象を引き起こす。 我々は、NH BCS理論を用いて、準1次元のフェルミ・ハッバードモデルについて検討する。
• 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: Non-Hermitian (NH) quantum systems host exceptional points (EPs), where eigenstates and eigenvalues coalesce, leading to unconventional many-body phenomena absent in Hermitian systems. While NH fermionic systems with complex interactions exhibit superfluid (SF) breakdown with EPs, spin-dependent asymmetric hopping can stabilize a NH superfluid (NH-SF) that coexists with EPs. In this work, we investigate the quasi-one-dimensional NH attractive Fermi-Hubbard model by using NH BCS theory. We demonstrate that, when the system is regarded as weakly-coupled chains, the exceptional SF phase becomes unstable and metastable (exceptional) SF state appears between the stable SF and normal states. In the one-dimensional limit, the exceptional SF disappear entirely and EPs only appear on the phase boundary between the normal and SF states. These results reveal how dimensional crossover governs the stability of the exceptional SF, providing the insights into the interplay between dimensionality and dissipation, with potential relevance for experimental implications in ultracold atoms.
• Abstract（参考訳）: 非エルミタン (NH) 量子系は例外点 (EP) をホストし、固有状態と固有値が合わさってヘルミタン系に存在しない非伝統的な多体現象を引き起こす。 複雑な相互作用を持つNHフェルミオン系はEPと超流動(SF)分解を示すが、スピン依存的な非対称ホッピングはEPと共存するNH超流動(NH-SF)を安定化させることができる。 本研究では、NH BCS理論を用いて、準1次元NH魅力的なフェルミ・ハバードモデルについて検討する。 系を弱い結合鎖と見なすと、例外的なSF相が不安定になり、安定なSF状態と通常のSF状態の間に準安定な(例外的な)SF状態が現れることを示した。 一次元の極限では、例外的なSFは完全に消失し、EPは通常のSF状態とSF状態の位相境界にのみ現れる。 これらの結果は、次元交叉が例外的なSFの安定性を制御し、次元と散逸の相互作用に関する洞察を与え、超低温原子の実験的影響に潜在的に関連していることを示している。

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