論文の概要: Exceptional Topological Signatures of Non-Hermitian Photonic Hopf-Link Braids
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.02589v1
- Date: Wed, 02 Sep 2026 13:32:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-03 17:53:18.381811
- Title: Exceptional Topological Signatures of Non-Hermitian Photonic Hopf-Link Braids
- Title（参考訳）: 非エルミートフォトニックホップリンクブレイドの例外的トポロジカルシグナチャ
- Authors: Samit Kumar Gupta,
- Abstract要約: 複数の非相互チャネルを混合することで、システムは複雑でネストした複雑なエネルギーホップリンクブレイドへと駆動されることを示す。
また、ゲインロス非ハーミティー性は、拡張された例外的な輪郭が孤立した体制に収縮する位相的交叉を促進することも示している。
- 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 physics endows the non-Abelian systems with exceptional topology characterized by non-commutative braid patterns. Interplay of distinct competing sources of non-Hermiticity may induce novel topological effects. Here, we provide a generalized Hatano-Nelson model with higher-order nonreciprocal hoppings, non-Abelian gauge fields, and staggered gain-loss processes showing the exceptional topological structure of the Hopf-link braids that undergoes a EP-mediated topological phase transition. We demonstrate that mixing multiple nonreciprocal channels drives the system into highly intricate, nested complex energy Hopf-link braids and expands the topological landscape up to higher-order braiding sectors. Furthermore, utilizing biorthogonal eigenvector tracking, we map the structural evolution of the exceptional phase boundaries via the maximum Petermann factor in the phase angle parameter planes. We show that the gain-loss non-Hermiticity drives a topological crossover where the extended exceptional contours constrict into isolated regimes. The demonstration of EP-mediated topological phase transition of Hopf-link braids and the associated rich exceptional phase portraits may offer new physical insights with promising applications in robust, fault-tolerant communication channels and quantum computing platforms.
- Abstract（参考訳）: 非エルミート物理学は非可換ブレイドパターンによって特徴づけられる例外的位相を持つ非アーベル系を授けている。
非ハーミティティーの異なる競合源の相互作用は、新しいトポロジカル効果を引き起こす可能性がある。
ここでは、高次非相互ホッピング、非アベリアゲージ場、EPを媒介とする位相遷移を行うホップリンクブレイドの例外的位相構造を示すスタッガー付きゲインロス過程を有する一般化されたハタノ・ネルソンモデルを提案する。
我々は,複数の非相互チャネルを混合することで,システムを高度に複雑でネストした複素エネルギーホップリンクブレイドへと駆動し,トポロジカルな景観を高階のブレイディングセクターまで拡大することを示した。
さらに, 生物直交固有ベクトル追跡法を用いて, 位相角パラメータ平面の最大ピーターマン因子を用いて, 例外位相境界の構造進化を図示する。
ゲインロス非ハーミティー性は、拡張された例外的な輪郭が孤立した状態に収縮する位相的交叉を駆動することを示す。
ホップリンクブレイドのEP経由トポロジカル位相遷移とそれに伴う豊富な例外位相像のデモンストレーションは、堅牢でフォールトトレラントな通信チャネルや量子コンピューティングプラットフォームにおける有望な応用に新しい物理的洞察を与える可能性がある。
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