論文の概要: Unifying framework for non-Hermitian and Hermitian topology in driven-dissipative systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19433v1
• Date: Tue, 23 Sep 2025 18:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-02 17:30:23.011557
• Title: Unifying framework for non-Hermitian and Hermitian topology in driven-dissipative systems
• Title（参考訳）: 駆動散逸系における非エルミート位相とエルミート位相の統一フレームワーク
• Authors: Clara C. Wanjura, Andreas Nunnenkamp,
• Abstract要約: 近年,非自明な非エルミート位相と方向増幅のワンツーワン対応が実証されている。 ここでは、我々のフレームワークを複数のバンドに拡張し、空間次元を高くする。 私たちの仕事は、最先端の実験プラットフォームの多くに関係しています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Recently, a one-to-one correspondence between non-trivial non-Hermitian topology and directional amplification has been demonstrated, theoretically and experimentally, for the case of one complex band. Here, we extend our framework to multiple bands and higher spatial dimension. This proves to be far from trivial. Building on the singular value decomposition, we introduce a new quantity that we dub generalised singular spectrum (GSS). The GSS allows us to define physically meaningful bands related to the system's scattering behaviour and to define invariants for novel notions of point gaps (non-Hermitian topology) and line gaps (Hermitian-like topology), respectively. For both invariants, we prove a bulk-boundary correspondence and show that they give rise to two different kinds of topological edge modes. We illustrate our results with a 1D non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model and a 2D non-Hermitian model that features corner-to-corner amplification. Our work is relevant for many state-of-the-art experimental platforms and it sets the stage for applications such as novel directional amplifiers and non-reciprocal sensors.
• Abstract（参考訳）: 近年, 1つの複素バンドの場合, 非自明な非エルミート位相と方向増幅との1対1対応が理論的, 実験的に証明されている。 ここでは、我々のフレームワークを複数のバンドに拡張し、空間次元を高くする。 これはささいな話ではない。 特異値分解に基づいて、特異スペクトル(GSS)を一般化した新しい量を導入する。 GSSにより、系の散乱挙動に関連する物理的に有意な帯域を定義でき、点ギャップ(非エルミート位相)と線ギャップ(エルミート位相)の新たな概念に対する不変量を定義することができる。 両方の不変量に対して、バルク境界対応を証明し、それらが2種類の位相的エッジモードをもたらすことを示す。 本研究では,SSHモデルとコーナー・ツー・コーナ増幅を特徴とする2次元非エルミートモデルを用いて,この結果について述べる。 我々の研究は多くの最先端の実験プラットフォームに関係しており、新しい指向性増幅器や非相互センサなどの応用のステージを設定している。

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