非厄米网络中由有向图表征的量子化衰减电荷

非厄米物理揭示了一系列厄米系统所不具备的奇异现象,其中非厄米趋肤效应(NHSE)展现了由非互易相互作用驱动的边界局域本征态。本研究提出了一类新型非厄米系统,其特征是存在纯衰减模式——即具有平滑指数衰减特性且不含传统NHSE典型振荡波型的本征态。通过将系统建模为具有非互易跃迁的有向图,研究人员发现了一种新型拓扑不变量:定义为单位节点沿边衰减常数之和的量子化衰减荷。该工作推导出纯衰减模式的普适条件,使其可灵活构型于一维环状结构、复杂连接有向图乃至高维晶格中。基于微波谐振电路的实验验证证实了预测的纯衰减特性。这一发现为利用非厄米网络的独特拓扑性质开发光子学、信号处理等领域的潜在应用开辟了新路径。

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