物理学进展 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (5): 209-222.doi: 10.13725/j.cnki.pip.2025.05.001
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李冠良, 赵宇军
LI Guanliang, ZHAO Yujun
摘要:
近年来,非厄米系统的研究突破了传统量子力学中厄米算符的框架,揭示了复数本征值与 非厄米对称性所蕴含的新的物理规律。相较于厄米体系,非厄米系统通过复本征值的实–虚二元结 构实现了对动力学演化的统一描述,并涌现出临界点、非正交本征态等新概念和非厄米趋肤效应 等独特现象。这些特性源于其哈密顿量的非厄米性,如伪厄米性对实数谱的约束、Jordan 块结构 的代数–几何重数分离,以及广义布里渊区理论对体边关联的重构。Hatano-Nelson 模型和非厄米 Su-Schrieffer-Heeger 模型展示了非互易跃迁与复能谱的拓扑响应,为理解非厄米趋肤效应和能带 奇异性提供了范例。在对称性与拓扑分类方面,非厄米系统扩展了传统 Altland-Zirnbauer 十重 分类,形成 Bernard-LeClair 38 类对称框架,涵盖伪厄米性、手性对称性及复共轭/转置操作的 组合效应。拓扑分类通过 K 理论和同伦理论双轨推进,前者将非厄米系统映射至厄米框架,后者 则解析能带复流形的连续形变特性。未来研究需攻克高维系统普适理论、晶体对称性对分类的影 响及实验平台实现等挑战,推动非厄米拓扑理论在开放量子系统、非平衡态物理和新型器件设计 中的应用。
中图分类号: