論文の概要: Steady-state skin effect in bosonic topological edge states under parametric driving

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.01625v1
• Date: Mon, 02 Feb 2026 04:38:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.90112
• Title: Steady-state skin effect in bosonic topological edge states under parametric driving
• Title（参考訳）: パラメトリック駆動時のボソニックトポロジカルエッジ状態における定常皮膚効果
• Authors: Nobuyuki Okuma,
• Abstract要約: ボソニックなボゴリューボフ・ド・ジェンヌ(BdG)系に固有の量子の性質に着目する。 このようなBdG非ハーミティシティを利用した量子凝縮物における定常皮膚効果を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Non-Hermitian systems have attracted significant theoretical interest due to their extreme properties. However, realizations have mostly been limited to classical applications or artificial setups. In this study, we focus on the quantum nature inherent in bosonic Bogoliubov-de Gennes (BdG) systems, which from the perspective of spectral theory corresponds to non-Hermiticity. Based on this insight, we propose a steady-state skin effect in quantum condensed matter utilizing such BdG non-Hermiticity. Specifically, we introduce BdG quantum terms arising from parametric pumping to the edge states of an underlying bosonic Hermitian Chern insulator, thereby realizing non-Hermiticity without dissipation. This system design has the advantage of being largely independent of microscopic model details. Through analysis using non-equilibrium Green's functions, we find that under open boundary conditions, a steady state exhibiting the non-Hermitian skin effect is realized. The pronounced corner particle accumulation observed in this steady state shows quadrature anisotropy, which manifests the bosonic quantum nature. Our results bridge the gap between the fascinating mathematics of non-Hermitian matrices and practical quantum physical systems.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート系は、その極端な性質のために重要な理論上の関心を集めている。 しかし、実現は主に古典的な応用や人工的な設定に限られている。 本研究では,ボソニックなボゴリューボフ・ド・ジェンヌ(BdG)系に固有の量子の性質に着目し,スペクトル論の観点から非ハーモニティ性に対応する。 この知見に基づき、このようなBdG非ハーミティシティを利用した量子凝縮物質における定常皮膚効果を提案する。 具体的には、パラメトリックポンピングから発するBdG量子項を基礎となるボソニックヘルミチアンチャーン絶縁体のエッジ状態に導入し、消散せずに非ハーモニティ性を実現する。 このシステム設計は、顕微鏡モデルの詳細に大きく依存する利点がある。 非平衡グリーン関数を用いた解析により、開境界条件下では、非エルミート皮膚効果を示す定常状態が実現される。 この定常状態で観測された顕著な角粒子の蓄積は、ボゾン量子の性質を示す二次異方性を示す。 この結果は、非エルミート行列の魅力的な数学と実用的な量子物理系のギャップを埋めるものである。

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