論文の概要: Nonlocality-induced critical-length hierarchy from non-Hermitian competition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02746v1
• Date: Mon, 03 Aug 2026 18:00:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-05 15:30:22.912187
• Title: Nonlocality-induced critical-length hierarchy from non-Hermitian competition
• Title（参考訳）: 非局所性による非エルミート競合からの臨界長階層
• Authors: Mengjie Yang, Alexander N. Poddubny, Ching Hua Lee,
• Abstract要約: 2つの連結鎖からなる短距離系において、競合は臨界長法則$N_csimln D$に導かれる。 ここでは、長距離ホッピングがこの臨界挙動を根本的に再編成し、異なるスケーリング法則の階層を生成することを示す。 この結果は,プログラム可能なトポ誘電回路,フォトニック格子,デジタル量子シミュレータでテスト可能なプラットフォーム非依存のフレームワークを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.9823527611878
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spectral transitions in non-Hermitian lattices often arise from the competition between non-reciprocal skin accumulation and inter-component hybridization. In short-range systems formed by two coupled chains, this competition conventionally leads to the logarithmic critical-length law $N_c\sim\ln D$, where $D$ is the transverse separation between the chains. Here we show that long-range hoppings fundamentally reorganizes this critical behavior, producing a hierarchy of distinct scaling laws. When only the hybridization couplings are power-law decaying with exponent $α$, the onset becomes algebraic, $N_c\sim D^{α/3}$. When the hoppings within each chain are themselves also power-law decaying, in addition to the hybridization couplings, the system enters a scale-covariant regime for $α<2$, in which the criticality threshold equation depends only on the system aspect ratio $N_c/D$. At $α=2$ and beyond, this regime is followed by a marginal logarithmically corrected and algebraically corrected regimes, respectively. We identify two new non-local mechanisms that enable this unconventional critical hierarchy: a nonanalytic band-edge dispersion from long-range intra-chain hoppings, and parity-mixing hybridization induced by non-reciprocity. Our results show that nonlocality systematically removes the physical length scales i.e. skin depth underlying conventional critical non-Hermitian skin behavior, offering a platform-independent framework testable in programmable topoelectrical circuits, photonic lattices and digital quantum simulators.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート格子のスペクトル遷移は、非相互性皮膚蓄積と成分間ハイブリダイゼーションの競合から生じることが多い。 2つの連結鎖によって形成される短距離系において、この競合は伝統的に対数的臨界長法則$N_c\sim\ln D$に導かれる。 ここでは、長距離ホッピングがこの臨界挙動を根本的に再編成し、異なるスケーリング法則の階層を生成することを示す。 ハイブリダイゼーション結合のみが指数$α$でパワーロー崩壊しているとき、オンセットは代数的になり、$N_c\sim D^{α/3}$となる。 各チェーン内のホッピング自体が、ハイブリッド化結合に加えて、パワー-ロー崩壊している場合、システムは、臨界しきい値方程式がシステムアスペクト比$N_c/D$にのみ依存する$α<2$のスケール-共変状態に入る。 α=2$以上の場合、この規則はそれぞれ辺対数的に修正され、代数的に修正される。 長鎖ホッピングからの非解析的バンドエッジ分散と、非相反性によって誘導されるパリティ混合ハイブリッド化の2つの新しい非局所的なメカニズムを同定する。 以上の結果から,非局所性は,従来の臨界非エルミート皮膚の挙動に基づく皮膚深度を体系的に除去し,プログラム可能なトポ誘電体回路,フォトニック格子,デジタル量子シミュレータでテスト可能なプラットフォームに依存しないフレームワークを提供する。

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