Topological amplification of the bosonic Kitaev chain with nonuniform loss
Notice bibliographique
Résumé
The bosonic Kitaev chain is known to have extraordinary properties distinct from its fermionic counterpart. For example, it exhibits the non-Hermitian skin effect---its eigenmodes are exponentially localized to the edges of the chain---even when the system is Hermitian. Such non-Hermitian effects originate from the fact that the dynamics of bosonic quadratic Hamiltonians is governed by a non-Hermitian matrix. In the topological phase of the model, the modes conspire to lead to phase-dependent and directional exponential amplification of a classical drive. In this work, we study the robustness of this topological amplification to on-site dissipations. We examine the effect of uniform and nonuniform losses under various configurations. We find a remarkable resilience to dissipation in some configurations, while in others the dissipation causes a topological phase transition which eliminates the exponential amplification. In particular, when the dissipation is placed on every other site, the system remains topological and the exponential amplification persists even for very large loss rates which exceed the system's non-Hermitian gap. On the other hand, we find that dividing the chain into unit cells of an odd number of sites and placing dissipation on the first site leads to a topological phase transition at a certain critical value of the dissipation. Our work thus provides insights into the robustness against losses of the topological amplification of non-Hermitian systems and sets explicit limits on the bosonic Kitaev chain's ability to act as a multimode quantum sensor in realistic lossy scenarios.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».