論文の概要: Real-space spectral functions of three-dimensional billion-size topological non-Hermitian matter with tensor networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.16424v2
• Date: Tue, 16 Jun 2026 06:51:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-17 15:01:46.826252
• Title: Real-space spectral functions of three-dimensional billion-size topological non-Hermitian matter with tensor networks
• Title（参考訳）: テンソルネットワークをもつ3次元億倍の大きさのトポロジカル非エルミート物質の実空間スペクトル関数
• Authors: Yitao Sun, Jose L. Lado, Guangze Chen,
• Abstract要約: 非エルミート系は、様々な非伝統的な位相現象を包含する。 有限3次元系の大規模シミュレーションは、急速に多くのサイトが増えているため、依然として困難である。
• 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: Non-Hermitian systems host a wide range of unconventional topological phenomena while large-scale simulations in finite three dimensional systems remain challenging because of the rapidly growing number of sites. In particular, higher-order topological corner modes are often studied only in small lattices, where strong finite-size effects can mask their intrinsic behavior. Here, we develop a tensor-network framework that combines quantics tensor cross interpolation with the kernel polynomial method, enabling compact representations of large non-Hermitian tight-binding Hamiltonians and direct calculations of real-space spectral functions for systems exceeding one billion lattice sites. Using this approach, we investigate three-dimensional non-Hermitian higher-order topological insulators with with structured real-space geometries. The unprecedented system size enables direct access to the macroscopic regime and allows corner-mode spectral responses to be resolved in genuinely three-dimensional systems. By tuning the loss strength, we identify distinct in-gap corner modes across weak- and strong-loss regimes. Our results establish tensor-network algorithms as a powerful strategy to perform real-space spectral calculations in exceptionally large non-Hermitian systems.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート系は様々な非伝統的なトポロジー現象を包含するが、有限次元系の大規模シミュレーションは、サイトが急速に増えているために難しいままである。 特に、高次の位相的コーナーモードは、しばしば小さな格子でのみ研究され、強い有限サイズ効果がその固有の振る舞いを隠蔽することができる。 そこで我々は,量子テンソル交叉補間とカーネル多項式法を組み合わせたテンソルネットワークフレームワークを開発し,大規模非エルミート強結合ハミルトニアンのコンパクト表現と,10億の格子サイトを超える系の実空間スペクトル関数の直接計算を可能にする。 このアプローチを用いて,実空間構造を持つ3次元非エルミート的高次トポロジカル絶縁体について検討する。 前例のないシステムサイズは、マクロ構造への直接アクセスを可能にし、真に3次元のシステムでコーナーモードのスペクトル応答を解決できる。 損失強度の調整により,弱損失と強損失にまたがる異なるギャップ内角モードを同定する。 本研究は,非エルミート系において実空間スペクトル計算を行うための強力な戦略としてテンソルネットワークアルゴリズムを構築した。

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