論文の概要: Stable boundary modes for fragile topology from spontaneous PT-symmetry breaking

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.02672v1
• Date: Tue, 06 Jan 2026 03:02:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-07 17:02:12.783027
• Title: Stable boundary modes for fragile topology from spontaneous PT-symmetry breaking
• Title（参考訳）: 自発性PT対称性破砕による脆性トポロジーの安定境界モード
• Authors: Kang Yang, Fei Song, Piet W. Brouwer,
• Abstract要約: 非局所対称性によって保護されたトポロジカル絶縁体、または脆弱なトポロジで保護されるトポロジカル絶縁体は、通常、堅牢なギャップ内エッジモードを認めない。 パリティ時間系では、非エルミートカップリングによって安定に、頑健なトポロジカルエッジモードが引き起こされることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.07892448243724
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Two-dimensional topological insulators protected by nonlocal symmetries or with fragile topology usually do not admit robust in-gap edge modes due to the incompatibility between the symmetry and the boundary. Here, we show that in a parity-time (PT) symmetric system robust in-gap topological edge modes can be stably induced by non-Hermitian couplings that spontaneously break the PT symmetry of the eigenstates. The topological edge modes traverse the imaginary spectral gap between a pair of fragile topological bands, which is opened by the presence of the non-Hermitian perturbation. We demonstrate that the net number of resulting in-gap modes is protected by an operator version of anomaly cancellation that extends beyond the Hermitian limit. The results imply that loss and gain can in principle drive fragile topological phenomena to stable topological phenomena.
• Abstract（参考訳）: 非局所対称性で保護された2次元トポロジカル絶縁体や壊れやすいトポロジでは通常、対称性と境界の不整合性のため、堅牢なギャップ内エッジモードは認めない。 ここでは、パリティ時(PT)対称系において、非エルミートカップリングにより、固有状態のPT対称性を自発的に破る頑健なトポロジカルエッジモードが安定に誘導可能であることを示す。 位相的エッジモードは、非エルミート摂動の存在によって開放される一対の脆弱な位相的バンドの間の想像上のスペクトルギャップを横切る。 提案手法は,エルミート限界を超える異常キャンセリングの演算子バージョンによって,結果のインギャップモードのネット数が保護されることを実証する。 その結果、損失と利得は原則として不安定なトポロジカル現象を安定なトポロジカル現象へと導くことが示唆された。

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