在Aubry-André-Harper模型中观测金属-绝缘体及光谱相变

非厄米特性的Aubry-André-Harper(AAH)模型扩展揭示了准周期性与非厄米性相互作用所产生的丰富相变现象。尽管其理论意义重大,但由于实现可控非厄米性的复杂性,实验探索仍具挑战性。该研究团队首次通过单光子量子行走实验实现了模拟AAH模型的幺正近马蒂厄算子(UAMO)。通过精确调控准周期性,研究人员系统性地绘制出厄米极限下局域化与退局域化态之间的相变相图。随后通过引入非互易跃迁,该团队在实验上观测到以复数量子能级出现为特征的宇称-时间(PT)对称性破缺转变,并发现离散时间体系中特有的新型谱相变——所有量子能级均变为纯虚数。这两种相变均与谱绕数的变化相关联,揭示了其拓扑起源。这些成果阐明了非厄米准晶体中局域化、对称性破缺与拓扑特性之间的相互作用,为未来探索合成量子物质奠定了基础。

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