Kuantum fiziğinin en karmaşık alanlarından biri olan non-Hermityen sistemlerde yapılan yeni bir araştırma, sınır-hacim ilişkilerinin beklenenden çok daha zengin bir yapıya sahip olduğunu ortaya koydu.
Bilim insanları, Creutz merdiven modeli olarak adlandırılan özel bir kuantum yapısını inceleyerek, hem kazanç-kayıp hem de karşılıklı olmayan (nonreciprocal) etkileşimlerin bir arada bulunduğu sistemleri araştırdı. Bu sistemlerde, ölçeksiz, normal ve anormal deri modları ile topolojik sıfır-enerji modları arasında çoklu sınır-hacim ilişkileri kurulabildiği keşfedildi.
Araştırmanın en çarpıcı bulgularından biri, uzaysal ters çevirme simetrisi korunduğunda parity-time faz geçişlerinin ortalama sarma sayısı ile karakterize edilebilmesidir. Aynı zamanda, gizli kiral simetri sayesinde topolojik faz geçişleri Z2 değişmezi kullanılarak tespit edilebiliyor.
Kazanç-kayıp etkilerinin sisteme dahil edilmesi, uzaysal simetriyi bozsa da birleşik parity-time simetrisi korunmaya devam ediyor. Bu durum, önceki sınır-hacim ilişkisi versiyonlarının yalnızca küçük değişikliklerle uygulanabilmesine olanak tanıyor.
Sublattice simetrisi sayesinde non-Bloch spektrumların hassas hesaplaması mümkün hale geliyor ve hibrit spektral sarma, birlikte var olan iki sezgisel olmayan hacim modunun lokalizasyon bilgilerini kodlayabiliyor. Bu keşif, gelecekteki kuantum teknolojileri için yeni kapılar açabilir.