一项由中国科学院物理研究所胡海平博士领导的研究发表在《科学通报》杂志上，探讨了非厄米趋肤效应(NHSE)和非布洛赫带。
非厄米物理学是一个快速发展的领域，近年来取得了显著进展。NHSE是非厄米系统的一个典型现象，其特点是边界处本征态的大量积累和能谱对边界条件的极端敏感性。NHSE挑战了传统的布洛赫能带理论，并提供了控制波动现象和设计功能设备的令人兴奋的新方法。
NHSE可以发生在不同的空间维度中，并且与系统的开放边界条件(OBC)密切相关。在一维(1D)中，OBC是确定的，这使得NHSE易于理解，并且可以通过非布洛赫能带理论进行描述。然而，在更高的维度中，晶格几何形状的多样性使OBC变得复杂。
关于高维NHSE的基本问题仍未得到解答，例如：如何系统地解释各种晶格几何中的能谱和表皮效应?高维NHSE的拓扑起源是什么?与不同晶格切割相关的表皮模式如何相互关联?
胡博士的灵感来源于对一维NHSE的研究。在一维中，NHSE起源于点隙，周期性边界条件下的能谱在复平面上形成环路。要获得非布洛赫谱，需要消除这些环路引起的缠绕。胡博士透露，通过在更高维度上引入虚拟规范变换，可以考虑各个方向的谱缠绕，然后消除这些缠绕，以获得系统的非布洛赫谱。
这种方法产生的光谱结构与几何无关。胡博士进一步证明，他的非布洛赫光谱与著名的阿米巴理论描述的光谱相同。这种方法还揭示了如何在不同的晶格几何中处理NHSE。
由于表皮模态在边界处局域化，需要在BlochHamiltonian量中对格子动量进行解析延拓。胡博士发现不同的几何结构对应着不同的动量基选择，通过基变换可以处理不同几何结构下的NHSE，并且不同几何结构下表皮模态的性质遵循特定的变换关系。
这项研究极大地促进了对NHSE的理解和探索，为通过适当的晶格调整来纵表皮模式提供了指导。这些发现为光学和光子系统、冷原子、声学、超材料和其他非保守系统的进一步理论和实验研究开辟了广阔的道路。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！