論文の概要: Thermodynamic signatures of non-Hermiticity in Dirac materials via quantum capacitance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.14150v1
• Date: Wed, 15 Apr 2026 17:59:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-16 20:38:32.676433
• Title: Thermodynamic signatures of non-Hermiticity in Dirac materials via quantum capacitance
• Title（参考訳）: 量子キャパシタンスによるディラック材料の非ハーミティティーの熱力学的シグネチャ
• Authors: Juan Pablo Esparza, Francisco J. Peña, Patricio Vargas, Vladimir Juričić,
• Abstract要約: 我々は、ディラック材料における例外物理学への新たな平衡経路を確立する。 我々の最小の非相互グラフェンモデルでは、ホッピング不均衡はディラック速度を$v_F=vsqrt1-2$として減少させる。 磁場下では、ランダウレベル間隔の崩壊とそれに対応する熱活性レベルの群衆として現れる。
• 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 band descriptions capture how loss, gain, and environmental coupling reshape quantum matter, yet most experimental tests rely on wave-based or dynamical probes. Here we establish a new equilibrium route to exceptional physics in Dirac materials: in the weakly non-Hermitian regime, the thermodynamic density of states and the quantum capacitance exhibit a universal equilibrium approach to the exceptional point. In our minimal non-reciprocal graphene model, the hopping imbalance reduces the Dirac velocity as $v_F=v\sqrt{1-β^2}$, implying that the low-energy density of states, the thermodynamic density of states, and the quantum capacitance all scale as $(1-β^2)^{-1}$ as $|β|\to 1^-$. Consequently, at charge neutrality the quantum capacitance remains linear in temperature but with a diverging prefactor, while the inverse response softens linearly on approaching the exceptional point. In a magnetic field, this manifests as a collapse of the Landau-level spacing and a corresponding crowding of thermally active levels. Complementarily, the biorthogonal Bloch states exhibit a Petermann factor $K=(1-β^2)^{-1}$, which isolates the irreducibly non-Hermitian effect of eigenvector non-orthogonality. These results identify quantum capacitance as an experimentally accessible bulk equilibrium probe of effective non-Hermiticity in Dirac materials.
• Abstract（参考訳）: 非エルミートバンドの記述は、損失、ゲイン、環境結合が量子物質を再形成する様子を捉えているが、ほとんどの実験は波動や動的プローブに依存している。 ここでは、ディラックの物質における例外物理学への新たな平衡経路を確立する:弱い非エルミート状態において、状態の熱力学密度と量子容量は例外点に対する普遍的な平衡アプローチを示す。 我々の最小の非相互グラフェンモデルでは、ホッピング不均衡はディラック速度を$v_F=v\sqrt{1-β^2}$として減少させ、状態の低エネルギー密度、状態の熱力学密度、量子容量は全て$(1-β^2)^{-1}$として$|β|\to 1^-$とする。 その結果、電荷中立性においては、量子容量は温度では線形であるが、逆応答は例外点に近づくと線形に軟化する。 磁場下では、ランダウレベル間隔の崩壊とそれに対応する熱活性レベルの群衆として現れる。 相補的に、生物直交ブロッホ状態はピーターマン因子$K=(1-β^2)^{-1}$を示し、固有ベクトル非直交性の既約非エルミート効果を分離する。 これらの結果は、量子キャパシタンスを、ディラック材料における有効非ハーモニティ性のバルク平衡プローブとして実験的に利用可能であると見なしている。

関連論文リスト

• Quantum optomechanics of lossy bodies: general approach and structured squeezed vacuum effects [51.56484100374058]
  外部量子照明下での自由空間における巨視的損失物体が経験する全体的な光学的力について検討する。 散乱場を異方性で多重モードの圧縮真空状態で駆動することにより、電磁量子ゆらぎの空間的プロファイルを設計して、回転対称性の破れを示すことができる。 我々は、熱平衡の制約を超えて動作するマクロ量子光学の一般的な定式化を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-07T13:25:43Z)
• Quantum cooling below absolute zero [0.0]
  SrTiO$_3$は、温度が低下した強誘電体モードの顕著な軟化を示す。 ハイゼンベルクの量子不確実性原理は、原子が強誘電体極小の中で局在することを防ぐ。 共鳴中赤外パルスでは、量子ゆらぎが抑制され、0K基底状態以下の物質を効果的に冷却する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-28T19:03:30Z)
• Quantum electrodynamics under a quench [0.0]
  大域的な量子クエンチに続く量子電磁力学の非平衡状態について検討する。 具体的には、巨大なディラックフェルミオンは、ゲージボソンとの相互作用で隙間のない状態に焼成される。 空隙のないディラックフェルミオンを持つ平衡(3+1)次元QEDとは対照的に、カップリングは無関係であり、非フェルミ液体の挙動を特徴とする非平衡固定点を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-21T02:21:29Z)
• Observation of a finite-energy phase transition in a one-dimensional quantum simulator [39.899531336700136]
  1次元における有限エネルギー相転移の最初の実験例を示す。 1Dトラップイオン量子シミュレータで異なるエネルギーで初期状態を作成することにより、長距離相互作用量子系の有限エネルギー相図を研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-30T18:00:01Z)
• Real-time dynamics of false vacuum decay [49.1574468325115]
  非対称二重井戸電位の準安定最小値における相対論的スカラー場の真空崩壊について検討した。 我々は,2粒子既約(2PI)量子実効作用の非摂動的枠組みを,Nの大規模展開において次から次へと誘導する順序で採用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-06T12:44:48Z)
• Studying chirality imbalance with quantum algorithms [62.997667081978825]
  我々は(1+1)次元ナムブ・ジョナ・ラシニオ(NJL)モデルを用いて、強相互作用物質のキラル相構造とキラル電荷密度を研究する。 量子想像時間進化法 (QITE) を用いて, 格子上の (1+1) 次元NJLモデルを温度$T$, 化学ポテンシャル$mu$, $mu_5$でシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-06T17:12:33Z)
• Nonlocality as the source of purely quantum dynamics of BCS superconductors [0.0]
  平衡超伝導から遠く離れた古典的(平均場)の記述は、局所観測可能な熱力学の限界において正確であることを示す。 我々は、BCS超伝導体の正確な量子的および正確な古典的時間力学を解いて比較する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-15T16:33:38Z)
• Effective Theory for the Measurement-Induced Phase Transition of Dirac Fermions [0.0]
  測定対象の波動関数は純粋状態のダイナミクスを受ける。 多くの粒子系では、これらの異なる動力学要素の競合は量子相転移に似たシナリオを引き起こす。 重要な発見は、この場の理論が、無期限に加熱される自由の1つの集合に分解されることである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-16T19:00:00Z)
• Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at Constant Temperature [62.997667081978825]
  常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。 確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z)
• Subdiffusive dynamics and critical quantum correlations in a disorder-free localized Kitaev honeycomb model out of equilibrium [0.0]
  障害のない局所化は、最近、均質格子ゲージ理論におけるエルゴディディティ破壊のメカニズムとして現れた。 本研究では、この機構が、熱化の欠如が平衡統計物理学によって課される制約を解き放つため、量子物質の非伝統的な状態につながることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-10T15:39:17Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。