論文の概要: Phase controlled spectral topology, dynamic stability and sensitivity in Non-Hermitian Cavity Magnonics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.16522v1
- Date: Mon, 15 Jun 2026 10:24:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-16 16:21:34.452263
- Title: Phase controlled spectral topology, dynamic stability and sensitivity in Non-Hermitian Cavity Magnonics
- Title（参考訳）: 非エルミートキャビティマグノニクスにおける位相制御スペクトルトポロジー、動的安定性、感度
- Authors: Sachin Singh Bargahi, Rajeev Singh, Biswanath Bhoi,
- Abstract要約: コヒーレント光マグノン相互作用と貯水池を介する散逸結合は、単一の外部調整可能な相を介して干渉する。
位相制御非エルミート位相は例外的な点、線幅工学、ゼロ減衰条件をもたらす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06372261626436676
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We theoretically investigate a non-Hermitian cavity-magnon platform in which coherent photonmagnon interactions and reservoir-mediated dissipative coupling interfere through a single externally tunable phase. We show that this interference phase provides a universal control parameter that continuously rotates the effective coupling between Hermitian and anti-Hermitian regimes, enabling dynamic transitions between level repulsion and level attraction without modifying intrinsic system parameters. The resulting phase-controlled non-Hermitian topology gives rise to exceptional points, linewidth engineering, and zero-damping conditions. Owing to the propagation-direction dependence of the dissipative interaction, the system further exhibits strong nonreciprocal transport and phase-tunable isolation arising from asymmetric hybridization of the cavity and magnon modes. Beyond its spectral and transport properties, we establish a direct connection between nonHermitian spectral topology and nonequilibrium population dynamics. The interference phase governs the stability of the hybrid modes, driving transitions between stable relaxation, critical slowing down near exceptional points, oscillatory energy exchange, and exponentially amplified dynamics. We further demonstrate that the same phase-controlled exceptional topology can be exploited for enhanced sensing, where the eigenvalue response exhibits the characteristic square-root scaling associated with exceptional-point physics. Our results provide a unified framework linking spectral topology, directional transport, dynamical stability, and sensing functionality through reservoirengineered interference in cavity magnonic systems.
- Abstract（参考訳）: 我々は,コヒーレント光子マグノン相互作用と貯留層を介する散逸結合が単一外部調整可能な位相を介して干渉する非エルミート空洞-マグノンプラットフォームを理論的に検討した。
この干渉位相は、エルミート系と反エルミート系の間で有効結合を連続的に回転させる普遍的な制御パラメータを提供し、本質的なシステムパラメータを変更することなく、レベル反発とレベルアトラクションの動的遷移を可能にすることを示す。
結果として位相制御された非エルミート位相は、例外的な点、線幅工学、およびゼロ減衰条件をもたらす。
散逸性相互作用の伝播方向依存性により、このシステムはキャビティとマグノンモードの非対称なハイブリダイゼーションから生じる強い非相互輸送と位相可変分離を示す。
スペクトルと輸送特性の他に、非エルミートスペクトルトポロジーと非平衡人口動態の直接的な関係を確立する。
干渉相は、ハイブリッドモードの安定性、安定緩和間の遷移、例外点付近の臨界減速、振動エネルギー交換、指数増幅力学を制御している。
さらに、位相制御された例外トポロジは、固有値応答が例外点物理学に付随する特徴的な平方根スケーリングを示すため、高感度化に活用可能であることを実証した。
本研究は, キャビティマグノニクス系における貯留層工学的干渉によるスペクトルトポロジ, 指向性輸送, 動的安定性, センシング機能を結合した統合フレームワークを提供する。
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