論文の概要: Spectral-topology-induced criticality in non-Hermitian fermionic metals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.05190v1
- Date: Mon, 06 Jul 2026 15:09:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:30.204037
- Title: Spectral-topology-induced criticality in non-Hermitian fermionic metals
- Title（参考訳）: 非エルミチアンフェミオン金属のスペクトルトポロジーによる臨界
- Abstract要約: 量子物質は、ゆらぎ、トポロジー、絡み合いの相互作用から現れる。
非エルミート系は本質的に非平衡であり、根本的に新しい現象を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5096292096000188
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum matter emerges from the interplay of fluctuations, topology, and entanglement, which - in equilibrium - governs quantized transport, universal criticality, and topological classification. Non-Hermitian systems, widely explored in platforms ranging from electric circuits to photonics, are intrinsically out-of-equilibrium, and display fundamentally new phenomena, including complex spectra, spectral winding, exceptional topology, and non-unitary dynamics. A central challenge is understanding how the complex single-particle spectrum governs universal many-body behavior. We introduce a symmetry-protected dynamical topological index derived directly from the complex spectrum. Through the lens of algebraic topology, more specifically Morse theory, we identify critical points in the spectrum with topological defects, whose curvature and stability are protected under continuous deformations. This links spectral geometry to many-body observables, unifying non-Hermitian band topology, entanglement, and transport. We demonstrate that non-Hermitian quantum criticality in non-interacting systems is controlled by gain-and-loss-selected non-equilibrium steady states, which dynamically generate an emergent imaginary Fermi surface whose Fermi points host scale-invariant gapless modes with logarithmic entanglement scaling and algebraic correlations. Our work establishes a unified framework for non-Hermitian quantum matter, connecting spectral topology to Morse theory, revealing a topological foundation of non-equilibrium quantum criticality.
- Abstract（参考訳）: 量子物質は、ゆらぎ、トポロジ、絡み合いの相互作用から出現し、平衡において、量子化された輸送、普遍的臨界、およびトポロジ的分類を管理する。
非エルミート系は、電気回路からフォトニクスまで幅広いプラットフォームで広く研究されており、本質的には平衡外であり、複雑なスペクトル、スペクトルの巻線、例外位相、非単位力学などの基本的な新しい現象を示す。
中心的な課題は、複雑な単一粒子スペクトルが普遍的な多体挙動をどのように支配するかを理解することである。
複素スペクトルから直接導出される対称性保護動的トポロジカル指数を導入する。
代数トポロジーのレンズ、特にモース理論を通じて、位相的欠陥を持つスペクトルの臨界点を特定し、その曲率と安定性は連続的な変形の下で保護される。
これはスペクトル幾何学を多体観測可能量に結び付け、非エルミートバンド位相、絡み合い、輸送を統一する。
非相互作用系における非エルミート量子臨界性はゲイン・アンド・ロス選択された非平衡定常状態によって制御され、フェルミ点が対数エンタングルメントスケーリングと代数的相関を持つスケール不変のギャップレスモードをホストする創発的仮想フェルミ曲面を動的に生成することを示した。
我々の研究は、スペクトルトポロジとモース理論を結び、非平衡量子臨界性のトポロジ的基礎を明らかにする非エルミート量子物質のための統一的な枠組みを確立する。
関連論文リスト
- Point-gap topology in amorphous non-Hermitian quantum systems [13.150867305443107]
熱力学限界におけるエネルギースペクトルの安定なゼロモード特異状態と中ギャップ状態の対応を導入する。
特異値スペクトルは小さな摂動と大きさの変動に対して非常に堅牢であるため、位相的エッジ状態は有限の大きさのシステムでも特異値によって確実に探索することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-09T13:09:36Z) - Typical entanglement in anyon chains: Page curves beyond Lie group symmetries [41.99844472131922]
単元前モジュラー圏の融合規則に制約された1次元のエノン鎖における二部構造エンタングルメント統計について検討する。
驚くべきことに、ヒルベルト空間構造が制限されているにもかかわらず、大きな$L$展開は普遍的な$O(sqrtL)$または$O(1)$対称性型補正を持たない。
積分可能かつ量子カオスの黄金鎖ハミルトニアンの数値シミュレーションは、カオス中間スペクトル固有状態がハールランダム予測と一致することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-26T18:00:03Z) - Extending Topological Bound on Quantum Weight Beyond Symmetry-Protected Topological Phases [0.8070255453341216]
射影スペクトルによって定義される位相不変量は、量子計量に対する対称性を破る補正で量子ウェイトを下界とすることを示す。
提案したバウンダリは、基礎となる対称性が壊れた場合でも保持し、光学伝導率和則による実験的検証が可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-13T14:49:25Z) - Anomalies on the Lattice, Homotopy of Quantum Cellular Automata, and a Spectrum of Invertible States [41.99844472131922]
我々は格子上の異常の厳密な理論を開発し、これは大域的対称性と自明な対称状態の存在の妨げとなる。
また、可逆状態のクラスと量子セルオートマトンを$$-spectraで構成することで、異常と対称性に保護された位相の両方をブレンド同値に分類することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-01T19:00:01Z) - Quantum spectroscopy of topological dynamics via a supersymmetric Hamiltonian [0.0]
量子分光法を用いてトポロジカル記述子を推定する。
低層励起状態がトポロジカルな特徴の安定性を定量化することを示す。
このフレームワークは、量子ハードウェアが古典的リーチを超えるデータトポロジの分光器として機能することを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-28T13:25:26Z) - Observation of non-Hermitian topology in cold Rydberg quantum gases [42.41909362660157]
我々は,非エルミートスペクトルトポロジーを散逸性Rydberg原子気体中で実験的に実証した。
相互作用強度を増大させることで、系はエルミート系から非エルミート系へと進化する。
この研究は、非エルミート位相、強い相互作用、散逸性量子力学の間のリッチな相互作用を探索するための多用途プラットフォームとして、コールド・リドバーグ気体を確立している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-30T13:44:43Z) - Nonlinearity-driven Topology via Spontaneous Symmetry Breaking [79.16635054977068]
パラメトリック駆動型量子共振器の連鎖は、弱い近傍-ケル間相互作用によってのみ結合される。
トポロジーはカーの非線形性の構造によって決定され、非自明なバルク境界対応をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-15T00:20:45Z) - Quantum entanglement of fermionic symmetry-enriched quantum critical points in one dimension [0.0]
2つの遷移線が、同じ中心電荷を共有するにもかかわらず、根本的に異なる位相特性を示すことを示す。
また、3つの遷移線の交点における新しいリーフシッツ多臨界点も同定する。
この研究は、量子エンタングルメントの観点から、物質の隙間のない位相を調査するための貴重な参照を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-25T13:11:34Z) - Topology of Monitored Quantum Dynamics [5.388986285256996]
我々はクラウス作用素とその有効非エルミート力学生成器を分類する。
我々の分類は、測定誘起相転移におけるトポロジーの役割を解明する。
我々は、モニタリングされた量子力学におけるバルク境界対応を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-09T01:27:26Z) - Bridging the gap between topological non-Hermitian physics and open
quantum systems [62.997667081978825]
局所摂動に対する応答を測定することにより,異なる位相位相間の遷移を検出する方法を示す。
我々の定式化は1Dハタノ・ネルソンモデルで例示され、ボソニックケースとフェルミオンケースの違いを強調している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-22T18:00:17Z) - Unraveling the topology of dissipative quantum systems [58.720142291102135]
散逸性量子系のトポロジーを量子軌道の観点から論じる。
我々は、暗状態誘導ハミルトニアンの集合がハミルトニアン空間に非自明な位相構造を課すような、翻訳不変の広い種類の崩壊モデルを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-12T11:26:02Z)
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。