伪谱现象与非厄米趋肤效应的起源

非厄米趋肤效应(NHSE)表现为开边界系统边缘处本征态的宏观聚集现象,传统上常将其归因于布洛赫哈密顿量的非平庸点隙拓扑特性。本研究团队重新审视了这一关联,发现非正规算子的本征谱对边界条件和一般扰动具有高度敏感性,因而无法作为承载拓扑信息的稳定载体。实际上,拓扑特性体现在有限体系的奇异值谱中,而在半无限极限下,则对应于由相应Toeplitz算子指标所决定的边界局域本征模。以Hatano-Nelson梯子模型为例(该模型中点隙绕数与非正规性可独立调节),该工作证实了NHSE可在无点隙绕数情况下出现,反之点隙绕数也可持续存在而不引发NHSE。这些结果表明:NHSE的物理本质源于谱不稳定性与非互易性而非拓扑特性,且谱绕数与边界局域化之间的普遍假设关联依赖于平移对称性,因而并不具有普适性。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-23 23:34

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