論文の概要: $\mathcal{PT}$ and anti-$\mathcal{PT}$ phase transitions in a trimerized Su--Schrieffer--Heeger chain with nonreciprocal Rashba spin-orbit coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20520v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 19:33:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-24 14:49:32.167694
- Title: $\mathcal{PT}$ and anti-$\mathcal{PT}$ phase transitions in a trimerized Su--Schrieffer--Heeger chain with nonreciprocal Rashba spin-orbit coupling
- Title（参考訳）: 非相反ラシュバスピン軌道結合を持つ三量化Su-シュリーファー-ヘーガー鎖における$\mathcal{PT}$および反$\mathcal{PT}$相転移
- Abstract要約: 理論的には、Rashbaスピン軌道カップリングを受ける一次元三量体Su-Schrieffer-Heeger鎖について検討する。
スピンフリップ対称性を呼び起こすと、非エルミートハミルトニアンは2つの独立したスピンセクターに分解される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We theoretically investigate a one-dimensional trimerized Su--Schrieffer--Heeger chain with three sublattices per unit cell subjected to a nonreciprocal Rashba spin-orbit coupling. Invoking a spin-flip symmetry, the non-Hermitian Hamiltonian decomposes into two independent spin sectors, enabling a spin-resolved analysis of non-Hermitian skin effects and system symmetries. We identify a rich phase diagram consisting of four bulk phases and two edge-state phases. The bulk phases include fully $\mathcal{PT}$-unbroken (real-spectrum) and fully anti-$\mathcal{PT}$-unbroken (imaginary-spectrum) regimes, as well as two mixed phases where one band remains on the real or imaginary axis while the other two form complex-conjugate pairs. The two edge-state phases correspond to topological edge modes with either $\mathcal{PT}$-unbroken (real) or anti-$\mathcal{PT}$-unbroken (imaginary) energies. Using non-Bloch band theory and Cardano's method, we derive closed-form expressions for phase boundaries and establish the bulk-edge correspondence for each spin sector. Calculations of Berry phase and directional inverse participation ratios confirm our analytical predictions. Our results provide a minimal platform for realizing spin-resolved non-Hermitian topology and edge-selective symmetry preservation, in which the bulk and edge states belong to distinct symmetry classes.
- Abstract（参考訳）: 理論的には、Rashbaスピン軌道カップリングを受ける単位細胞に3つの置換基を持つ1次元三量体化Su-Schrieffer-Heeger鎖を理論的に検討する。
スピンフリップ対称性を呼び起こすと、非エルミートハミルトニアンは2つの独立したスピンセクターに分解され、非エルミート皮膚効果とシステム対称性のスピン分解解析が可能となる。
4つのバルク相と2つのエッジ状態相からなる豊富な位相図を同定する。
バルク位相は、完全$\mathcal{PT}$-unbroken (real-spectrum) と完全反$\mathcal{PT}$-unbroken (imaginary-spectrum) と、一方のバンドが実軸または虚軸に留まり、もう一方の2つのバンドが複素共役対を形成する混合位相を含む。
2つのエッジ状態相は、$\mathcal{PT}$-unbroken (real) または anti-$\mathcal{PT}$-unbroken (imaginary) エネルギーを持つ位相的エッジモードに対応する。
非ブロックバンド理論とカルダーノの手法を用いて、位相境界に対する閉形式表現を導出し、各スピンセクターに対するバルクエッジ対応を確立する。
ベリー位相と方向逆参加比の計算は解析的予測を裏付ける。
この結果は、スピン分解非エルミート位相とエッジ選択対称性保存を実現するための最小のプラットフォームを提供し、バルク状態とエッジ状態は異なる対称性クラスに属する。
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