非厄米特二能级系统中例外点对的一个统一框架

非厄米系统中的例外点(EPs)是特征值与特征向量同时简并的分支奇点,可产生超越厄米系统的丰富拓扑现象。该工作系统研究了两能级非厄米系统中EP对之间特征能带编织与贝里相位积累的相互作用。研究人员根据特征能涡度、环绕过程中积累的贝里相位以及本征态在基态上的投影,将EP对划分为四个不同类别,并利用有效两能级模型分析了相关拓扑结构。这些分类在具有三个散射体的光学微腔数值模拟中得到进一步验证——该系统中复数频率谱会出现EP。通过环绕参数空间中不同EP对,该团队证实由此产生的拓扑特征(如平凡/非平凡能带编织和贝里相位积累)与涡度结构及本征模演化直接相关。特别值得注意的是,研究揭示了EP附近本征态在基态上的投影会表现为微腔中的手性光学模式,这为实验验证底层拓扑结构提供了可观测特征。该研究成果为理解多EP拓扑提供了统一框架,并为光子系统中EP的实现与控制开辟了实用路径。

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