論文の概要: Exploring the topology induced by non-Markovian Liouvillian exceptional points

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.06311v1
• Date: Sat, 06 Dec 2025 05:59:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.30058
• Title: Exploring the topology induced by non-Markovian Liouvillian exceptional points
• Title（参考訳）: 非マルコフ的リウビリアン特異点による位相の探索
• Authors: Hao-Long Zhang, Yan Wang, Wen Ning, Shou-Bang Yang, Jia-Hao Lü, Fan Wu, Pei-Rong Han, Zhen-Biao Yang, Shi-Biao Zheng,
• Abstract要約: 非エルミート的(NH)系は、例外点(EP)によって実現されるエルミート的(Hermitian)でないエキゾチックな位相現象を表示できる 非マルコフ貯水池に結合したキュービットからなる系におけるEPの位相的特徴について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.033485124048129
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-Hermitian (NH) systems can display exotic topological phenomena without Hermitian counterparts, enabled by exceptional points (EPs). So far, investigations of NH topology have been restricted to EPs of the NH Hamiltonian, which governs the system dynamics conditional upon no quantum jumps occurring. The Liouvillian superoperator, which combines the effects of quantum jumps with NH Hamiltonian dynamics, possesses EPs (LEPs) that are significantly different from those of the corresponding NH Hamiltonian. We here study the topological features of the LEPs in the system consisting of a qubit coupled to a non-Markovian reservoir. We find that two distinct winding numbers can be simultaneously produced by executing a single closed path encircling the twofold LEP2, formed by two coinciding LEP2s, each involving a pair of coalescing eigenvectors of the extended Liouvillian superoperator. We experimentally demonstrate this purely non-Markovian phenomenon with a circuit, where a superconducting qubit is coupled to a decaying resonator which acts as a reservoir with memory effects. The results push the exploration of exceptional topology from the Markovian to non-Markovian regime.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート系 (NH) は、例外点 (EPs) によって実現されるエルミート系以外のエキゾチックな位相現象を表示することができる。 これまでのところ、NHトポロジーの研究はNHハミルトンのEPに限られており、量子ジャンプが発生しないことを条件に系の力学を制御している。 量子ジャンプとNHハミルトニアン力学を組み合わせたリウヴィリア超作用素は、対応するNHハミルトニアンとは大きく異なるEP(LEP)を持つ。 本稿では,非マルコフ貯水池に結合したキュービットからなるシステムにおけるLEPの位相的特徴について検討する。 2つのLEP2を囲む1つの閉路を2つのコイン化されたLEP2によって構成し、それぞれが拡張されたリウヴィリア超作用素の1対の共役固有ベクトルを含むことにより、2つの異なる巻線数を同時に生成できることが判明した。 我々は、この純粋に非マルコフ現象を回路で実証し、超伝導量子ビットを記憶効果のある貯水池として機能する減衰共振器に結合することを示した。 この結果は、マルコフ系から非マルコフ系への例外位相の探索を推し進めた。

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