近日，我院声学团队在非厄米趋肤效应研究中取得进展，相关研究成果以《Observation of anomalous non-Hermitian skin effect in electric circuits》为题，发表于物理学领域权威期刊《Physical Review B》。我院与吉首大学共同培养的硕士研究生周冬梅、聂浪为该论文的共同第一作者，我院青年教师吴吉恩、青年教师何兆剑、邓科教授为共同通讯作者。304永利集团官网入口为第一单位。

非厄米系统因其复能谱而展现独特的物理现象，其中非厄米趋肤效应最具代表性。非厄米趋肤效应通常是指系统的体态向边界局域化的现象，现有的非厄米理论认为其由能谱的拓扑性质（即能谱绕数）决定。然而，近年来的理论研究发现，在多链耦合系统中，能谱绕数可能无法准确预测趋肤效应，这种“反常”现象尚未得到实验证实。

该研究团队构建了由单向耦合连接的双层Hatono-Nelson模型。通过理论分析发现，两条链的能量谱彼此独立（解耦），但波函数通过层间单向耦合相互关联，导致能量谱拓扑不能准确预测趋肤效应。具体表现为：能谱绕数为零时依然具有趋肤效应，打破了非厄米体系的体-边界对应关系（图1）。随后研究团队在非厄米电路系统中实验证实了这种反常趋肤效应。该研究首次通过电路实验证实了多链系统中反常趋肤效应的存在，揭示了传统能谱绕数理论的局限性，为非厄米拓扑物理提供了新的实验视角。

   

图1. （a）非厄米电路实验样品。（b）周期边界谱和开边界谱。（c）本征态的电压场分布，表现出向左和向右趋肤。（d）趋肤效应实验测量结果。

该项工作得到了湖南省自然科学基金、湖南省教育厅项目的支持。

文章链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.224104

 

（ 图文/胡伟鹏 一审/何兆剑 二审/刘斯 三审/张国强）