論文の概要: Non-Hermitian quantum phase transitions in the XY model induced by staggered imaginary Dzyaloshinskii--Moriya interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.23721v1
• Date: Sun, 20 Sep 2026 15:57:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-22 20:29:00.947058
• Title: Non-Hermitian quantum phase transitions in the XY model induced by staggered imaginary Dzyaloshinskii--Moriya interaction
• Title（参考訳）: ステージングされた想像的ジアロシンスキイ-モリヤ相互作用によって誘発されるXYモデルにおける非エルミート量子相転移
• Abstract要約: 静止した想像上のジアロシンスキイ-モリヤ相互作用によって引き起こされる非エルミート量子相転移について検討する。 停滞した非ユニタリ変換により、我々は正確にハミルトニアンを対角化する。 本稿では,$mathcalRT$対称性と複素共役固有ペア相関に基づく新しいコヒーレンス尺度を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7901645445721592
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate non-Hermitian quantum phase transitions driven by staggered imaginary Dzyaloshinskii--Moriya (DM) interactions in a transverse-field $XY$ chain. By virtue of a staggered nonunitary transformation, we exactly diagonalize the Hamiltonian. For $D<1$, this procedure maps the non-Hermitian model onto a standard Hermitian $XY$ chain, allowing analytical derivation of the full phase boundaries. The parameter line $D=1$ forms an exceptional boundary with coalesced quasiparticle eigenvalues and eigenvectors, while the entire $D>1$ regime falls into the $\mathcal{RT}$-symmetry-broken phase containing two distinct $z$-ferromagnetic phases. We examine common quantum-information probes and show that conventional measures, such as entanglement entropy, quantum discord, and quantum coherence, fail to capture the $\mathcal{RT}$ symmetry-breaking transition. To address this deficiency, we propose a novel coherence measure $\widetilde{\mathrm{QC}}_{\max}^{\rm LR}$ based on $\mathcal{RT}$ symmetry and complex-conjugate eigenpair correlations. Embedding intrinsic non-Hermitian information of left and right eigenstates, $\widetilde{\mathrm{QC}}_{\max}^{\rm LR}$ reliably identifies the $\mathcal{RT}$ symmetry-breaking transition and accurately resolves all magnetic phase boundaries.
• Abstract（参考訳）: 我々は, 横フィールド$XY$鎖における非エルミート量子相転移を, ステージングされた想像上のジアロシンスキイ-モリヤ相互作用(DM)を用いて検討した。 停滞した非ユニタリ変換により、我々は正確にハミルトニアンを対角化する。 D<1$の場合、この手順は非エルミート的モデルを標準エルミート的$XY$連鎖にマッピングし、完全な位相境界の解析的導出を可能にする。 パラメータライン$D=1$は、結合された準粒子固有値と固有ベクトルとの例外的な境界を形成する一方、$D>1$レジーム全体は、2つの異なる$z$強磁性相を含む$\mathcal{RT}$-symmetric-breakken相に該当する。 我々は、一般的な量子情報プローブを調べ、エンタングルメントエントロピー、量子不協和、量子コヒーレンスといった従来の測度が、$\mathcal{RT}$対称性を破る遷移を捕捉できないことを示す。 この欠損に対処するために、$\mathcal{RT}$対称性と複素共役固有ペア相関に基づく新しいコヒーレンス測度 $\widetilde{\mathrm{QC}}_{\max}^{\rm LR}$を提案する。 左固有状態と右固有状態の内在的非エルミート情報、$\widetilde{\mathrm{QC}}_{\max}^{\rm LR}$は、$\mathcal{RT}$対称性破壊遷移を確実に特定し、すべての磁気位相境界を正確に解決する。

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