由空间非对易性诱导的非厄米趋肤效应

在所有已知的非厄米趋肤效应方案中,驱动趋肤局域化的非厄米成分——无论是不对称跃迁还是增益与损耗——总是被人为地作为沿趋肤方向的独立模型参数引入。本文证明,当两个空间坐标不对易时,趋肤效应可以突破这一范式:沿一个坐标施加的增益-损耗势能会通过坐标不对易性自动沿另一坐标产生非互易性,从而驱使所有本征态在边界处呈指数堆积。该团队将这一现象称为非对易趋肤效应。逆趋肤长度与不对易参数成正比,并由解析公式给出,该公式在热力学极限下精确成立,且通过晶格模型的精确对角化得到验证;虚势能的反射对称性为效应是否存在提供了精确判据,该判据对有限尺寸系统严格有效。对于正弦虚势能,所有本征态的趋肤方向会在完全由几何结构决定的参数点处集体翻转。由于翻转点与势能强度无关,这种反转构成了一种本质上对系统误差鲁棒的过零测量方案,可直接提取不对易参数。本征态从均匀分布到指数局域化的定性转变,使该效应成为空间非对易性的非微扰探针,其晶格模型的Peierls相位结构原则上可通过冷原子合成维度、光子谐振器和拓扑电路实现。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-11 06:43

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