論文の概要: Entanglement dynamics driven by topology and non-Hermiticity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24107v1
• Date: Tue, 30 Dec 2025 09:35:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.347587
• Title: Entanglement dynamics driven by topology and non-Hermiticity
• Title（参考訳）: トポロジーと非ハーモニティによる絡み合いのダイナミクス
• Authors: Li-Wei Wang, Bolun Hu, Haixiao Zhang, Kefan Sun, Ying Cheng, Jian-Hua Jiang,
• Abstract要約: エンタングルメントエントロピーと輸送電流は、様々な非エルミート的トポロジカルな状態を区別する堅牢なプローブとして機能する。 我々は、動的位相図をマッピングし、EEスケーリングと時間プロファイルがコヒーレントな非局在化とNHSE駆動のローカライゼーションの競合を直接反映していることを示す。 本研究は,非エルミチアンカップリングによるエンタングルメントと輸送のプログラム的アプローチを確立した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.723964077650384
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The interplay between topology and non-Hermiticity gives rise to exotic dynamic phenomena that challenge conventional wave-packet propagation and entanglement dynamics. While recent studies have established the non-Hermitian skin effect (NHSE) as a key mechanism for anomalous wave dynamics, a unified framework for characterizing and controlling entanglement evolution in non-Hermitian topological systems remains underdeveloped. Here, by combining theory and experiments, we demonstrate that entanglement entropy (EE) and transport currents serve as robust dynamic probes to distinguish various non-Hermitian topological regimes. Using a generalized non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger model implemented in an acoustic analog platform, we identify three dynamic phases, bulk-like, edge-like, and skin-like regimes, each exhibiting unique EE signatures and transport characteristics. In particular, skin-like dynamics exhibit periodic information shuttling with finite, oscillatory EE, while edge-like dynamics lead to complete EE suppression. We further map the dynamic phase diagram and show that EE scaling and temporal profiles directly reflect the competition between coherent delocalization and NHSE-driven localization. Our results establish a programmable approach to steering entanglement and transport via tailored non-Hermitian couplings, offering a pathway for engineering quantum information dynamics in synthetic phononic, photonic, and quantum simulators.
• Abstract（参考訳）: トポロジーと非ハーミティティーの相互作用は、従来の波束伝播と絡み合いのダイナミクスに挑戦するエキゾチックな力学現象を引き起こす。 近年、非エルミート皮膚効果(NHSE)は異常波動のメカニズムとして確立されているが、非エルミートトポロジカルシステムにおける絡み合いの進化を特徴づけ制御するための統一的な枠組みはまだ未発達である。 ここでは、理論と実験を組み合わせることで、エンタングルメントエントロピー(EE)と輸送電流が、様々な非エルミート的トポロジカルな状態を区別する堅牢な動的プローブとして機能することを実証する。 音響アナログプラットフォームに実装された一般化された非エルミート的Su-Schrieffer-Heegerモデルを用いて、3つの動的位相、バルク様、エッジ様、スキン様を同定し、それぞれ独自のEEシグネチャと輸送特性を示す。 特に、皮膚のようなダイナミクスは、有限の振動EEで周期的な情報をシャットリングし、一方エッジのようなダイナミクスは完全なEE抑制をもたらす。 さらに、動的位相図をマッピングし、EEスケーリングと時間プロファイルがコヒーレントな非局在化とNHSE駆動の局所化の競合を直接反映していることを示す。 本研究は,合成フォノン,フォトニック,および量子シミュレータにおいて,量子情報力学の工学的経路を提供するため,非エルミタンカップリングによる絡み合いと輸送のプログラム可能なアプローチを確立した。

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