論文の概要: Non-Hermitian skin effect in periodic, random, and quasiperiodic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22919v1
- Date: Tue, 24 Mar 2026 08:07:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.376243
- Title: Non-Hermitian skin effect in periodic, random, and quasiperiodic systems
- Title（参考訳）: 周期系,ランダム系,準周期系における非エルミート皮膚効果
- Authors: F. Iwase,
- Abstract要約: 非エルミティアスキンエフェクト(NHSE)は、システムの境界に向かってバルクステートを駆動する。
我々は1次元非エルミート量子ウォークモデルを用いて周期的・ランダム・準周期的(フィボナッチ)システムについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The non-Hermitian skin effect (NHSE), which drives bulk states toward system boundaries, modifies bulk-boundary correspondence and complicates the identification of topological edge modes. Although breaking translational symmetry is known to influence this behavior, a systematic comparison of different structural classes remains limited. Here we investigate periodic, random, and quasiperiodic (Fibonacci) systems using a one-dimensional non-Hermitian quantum walk model. By matching the local scattering parameters in a topologically nontrivial regime, we isolate the role of spatial structure in the presence of the NHSE. We find that periodic systems exhibit pronounced boundary accumulation of bulk states. Random systems suppress this accumulation through Anderson localization, but the topological gap becomes partially filled with localized in-gap states. In contrast, the Fibonacci quasiperiodic system suppresses large-scale boundary accumulation while maintaining a well-defined topological gap. Analysis of the wave functions suggests that the hierarchical quasiperiodic structure fragments bulk states across multiple length scales, thereby mitigating the NHSE. These results identify deterministic quasiperiodicity as a distinct structural regime for controlling non-Hermitian skin dynamics and isolating topological boundary modes.
- Abstract（参考訳）: 非エルミート皮膚効果(NHSE)は、系の境界に向かってバルク状態を駆動し、バルク境界対応を修飾し、トポロジカルエッジモードの同定を複雑化する。
翻訳対称性の破れはこの挙動に影響を与えることが知られているが、異なる構造クラスの体系的な比較は依然として限られている。
ここでは1次元非エルミート量子ウォークモデルを用いて周期的・ランダム・準周期的(フィボナッチ)システムについて検討する。
局所散乱パラメータを位相的に非自明な状態に整合させることにより、NHSEの存在下での空間構造の役割を分離する。
周期系はバルク状態の境界蓄積が顕著であることがわかった。
ランダム系はこの蓄積をアンダーソンの局在化によって抑制するが、トポロジカルギャップは部分的に局所化されたインギャップ状態で満たされる。
対照的に、フィボナッチ準周期系は、明確に定義された位相ギャップを維持しながら、大規模な境界蓄積を抑制する。
波動関数の解析は、階層的準周期構造は、複数の長さスケールでバルク状態を形成し、NHSEを緩和することを示している。
これらの結果から,決定論的準周期性は非エルミート皮膚動態を制御し,トポロジカル境界モードを分離するための明確な構造機構として同定された。
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