論文の概要: Topologically protected long-range correlations in steady states of driven-dissipative bosonic chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18394v1
• Date: Mon, 18 May 2026 13:40:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:49.638062
• Title: Topologically protected long-range correlations in steady states of driven-dissipative bosonic chains
• Title（参考訳）: 駆動散逸型ボゾン鎖の定常状態における位相的に保護された長距離相関
• Authors: Miguel Clavero Rubio, Tomás Ramos, Diego Porras,
• Abstract要約: 我々は、単値分解(SVD)を介して、駆動散逸系の位相位相とボゾン相関を結びつけるフレームワークを開発する。 非エルミート位相の直接的シグネチャとして周波数分解相関を確立させるため,位相増幅は定常状態相関における乱れの長距離秩序を誘導することを示した。 これらの発見は、非エルミート系における量子センシングと相関工学の新しい道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.12744523252873352
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Driven-dissipative quantum systems can exhibit robust transport and amplification in topological regimes, yet the connection between topology and the extent of correlations remains largely unexplored. In this work, we develop a general framework that links topological phases in driven-dissipative systems to bosonic correlations via the singular value decomposition (SVD). In essence, we claim that non-Hermitian topology in quadratic Liouvillians is directly encoded in steady-state correlations, providing an intrinsic characterization of topology without external probes. We show that topological amplification induces disorder-robust long-range order (LRO) in steady-state correlations at fixed frequency, establishing frequency-resolved correlations as direct signatures of non-Hermitian topological phases. We introduce a vector-valued topological invariant that captures the total number of singular-value gap closings across the frequency axis, extending the concept of adiabatic deformation from topological insulators to the case of topological phases of quadratic Liouvillians. Within this framework, we further demonstrate that the spatial structure of equal-time correlations encodes global topological information, manifested as a Gaussian spatial decay with distance in the topological phase, in contrast to the exponential decay characteristic of trivial phases. These findings open new avenues for quantum sensing and correlation engineering in non-Hermitian systems, with feasible implementations in platforms such as trapped ions and superconducting circuits.
• Abstract（参考訳）: 駆動散逸型量子系は、トポロジカルな状態において堅牢な輸送と増幅を示すことができるが、トポロジと相関の程度との関係はほとんど解明されていない。 本研究では,駆動散逸系の位相位相位相を特異値分解(SVD)を介してボゾン相関に結びつける一般的なフレームワークを開発する。 本質的には、二次リウヴィリア群における非エルミート位相は、定常的相関で直接符号化されており、外部プローブを使わずにトポロジーの本質的な特徴づけを与える。 トポロジカルアンプリフィケーションは,非エルミート位相の直接的シグネチャとして周波数分解相関を定周波数の定常相関において誘導することを示した。 ベクトル値トポロジカル不変量を導入し、周波数軸間の特異値ギャップ閉包の総数を捕捉し、トポロジカル絶縁体からの断熱的変形の概念を二次リウビリアンの位相相の場合に拡張する。 この枠組みでは、等時相関の空間構造が、自明な位相の指数的減衰特性とは対照的に、位相位相における距離を持つガウス空間減衰として表される大域的位相情報を符号化することを示した。 これらの発見は、非エルミート系における量子センシングと相関工学のための新しい道を開き、閉じ込められたイオンや超伝導回路などのプラットフォームで実現可能である。

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