論文の概要: Non-chiral ephemeral edge states and cascading of exceptional points in the non-reciprocal Haldane model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.13147v1
• Date: Fri, 13 Feb 2026 17:56:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-16 23:37:54.064043
• Title: Non-chiral ephemeral edge states and cascading of exceptional points in the non-reciprocal Haldane model
• Title（参考訳）: 非交互ハルダンモデルにおける非キラル短辺状態と例外点のカスケード
• Authors: Aditi A. Prabhudesai, H. S. Chhabra, Suraj S. Hegde,
• Abstract要約: 本研究では,非相互ホッピングを持つHaldane honeycombモデルの変種について検討する。 非キラルエッジ状態が大きな時間スケールで動的に安定化されるような調整可能な状態が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study a variant of the Haldane honeycomb model that has non-reciprocal hoppings between the next-nearest neighbours. The system on a torus hosts time-reversal symmetry protected exceptional rings(ER) in the spectrum. The ERs act as Berry-curvature flux tubes i.e the Berry curvature is non-zero only inside the ERs. The system on a cylinder having zig-zag boundaries (and transverse momentum $k_x$) hosts edge-states that have zero group velocity at $k_x=π$ and are therefore `non-chiral'. The edge states undergo a bifurcation transition at an exceptional point(EP)in the BZ and delocalise into the bulk. As the non-reciprocity is increased, the bulk states that are approaching each other are converted into pairs of EPs due to non-Hermiticity. As the non-reciprocity is further increased, there is a `Russian doll'-like nested proliferation of pairs of EPs, leading to an EP-cascade. The proliferation of EPs takes place only at specific values of the non-hermiticity parameter, leading to a step-like structure in the EP-pair density when plotted as a function of non-Hermiticity. Further, using wave packet dynamics, we find a tunable regime where the non-chiral edge states can be dynamically stabilised for large timescales. The `self-acceleration' term in the equations of motion tends to diffuse the wave packets into the bulk, thus making them `ephemeral edge states'. But we find that for small non-hermiticity, the edge localisation is stabilised until late times for sufficiently wider wave packets. Thus, we have brought forth an intriguing phenomenology of the exceptional phase of the non-reciprocal Haldane model, which may bear direct relevance for systems such as disordered Kitaev honeycomb model, wherein such ERs have been predicted.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,隣り合う非相互ホッピングを持つHaldane honeycombモデルの変種について検討する。 トーラス上のシステムはスペクトル中の時間反転対称性に保護された例外環(ER)をホストする。 ERはベリー曲率流束管(Berry-curvature flux tube)として機能し、ベリー曲率(Berry curvature)はERの内部でのみゼロではない。 ジグザグ境界(および逆運動量$k_x$)を持つシリンダー上の系は、群速度が $k_x=π$ で、したがって '非キラル' である辺状態を持つ。 エッジ状態は、BZ内の例外点(EP)で分岐遷移し、バルクに非局在化する。 非相反性が増大するにつれて、互いに接近しているバルク状態は非ハーモニティのため、一対のEPに変換される。 非相反性がさらに増加するにつれて、EPの対の「ロシア人形」のようなネストした増殖が起こり、EPカスケードが生じる。 EPの増殖は、非ハーミシティパラメータの特定の値でのみ起こり、非ハーミティシティの関数としてプロットされたとき、EPペア密度のステップのような構造になる。 さらに、ウェーブパケットのダイナミックスを用いて、非キラルエッジ状態が大きな時間スケールで動的に安定化できるチューナブルな状態を求める。 運動方程式における「自己加速」という用語は波のパケットをバルクに拡散させる傾向があり、「一時的なエッジ状態」となる。 しかし、小さな非ハーミシティでは、エッジのローカライゼーションは、十分に広いウェーブパケットのために、後期まで安定化されている。 そこで我々は,非相互Haldaneモデルにおける異相現象の興味深い現象論を提起した。これは,乱れたKITEハニカムモデルなどのシステムと直接的に関係している可能性があり,そのようなERが予測されている。

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