新加坡国立大学 图显示了厄米系统和非厄米系统中的各种相变行为
左栏和右栏显示了跃迁两侧的系统光谱，而中间栏显示了中间(临界)光谱
典型的厄米相变包括沿实线的光谱闭合
在非厄米系统中，相变可以通过不同的方式在复能面上发生
在“临界趋肤效应”中，中间临界光谱甚至不能变形为前后光谱
信用:自然交流 新加坡国立大学的物理学家发现了一种被称为“临界趋肤效应”的理论行为，它影响物质不同阶段之间的变化
相变在我们周围的世界无处不在，包括冻结和蒸发等常见过程
特别感兴趣的是二阶相变，其中系统在转变点达到所谓的临界状态，其特征是长程有序和对扰动的极端敏感性
一个典型的例子是铁磁转变，随着温度的降低，相关的自旋团簇变得越来越大，直到它们凝聚成一个单一的有序相，所有的自旋指向同一个方向
由于其普遍和直观的吸引力，临界性的概念也渗透到其他领域，如金融市场崩溃的建模
作为一个理论概念，临界性也激发了共形场理论、逾渗和分形等深层课题的进展
新加坡国立大学物理系的龚蒋斌教授和李清华教授领导的一个研究小组发现了一种新的批评行为形式，称为“批评皮肤效应”(见图)
这一发现将已知临界相变的范围扩展到了非平衡系统，与由酉时间演化控制的传统平衡系统不同，非平衡系统是开放系统，由于它们的外部相互作用而经历得失
最近，人们已经广泛认识到，非平衡系统可以经历戏剧性的定向长程放大，从而改变系统的定性性质，这种新现象被称为非厄米表皮效应(NHSE)
这激励了包括Dr
李胡林(最近加入中国珠海中山大学)和木森先生(博士
D
学生)，询问NHSE态和临界态之间的相互作用如何产生新的物理
该团队发现，在一个非平衡系统中，即使改变系统大小也能深刻影响其状态
例如，系统在小尺寸时可以是绝缘的(有间隙的)，但在大尺寸时可以是金属的(无间隙的)
或者，它可以拥有某些系统大小的拓扑模式，但不能拥有其他拓扑模式
这种观察是违反直觉的，因为我们通常不期望引入额外的位置来改变状态的定性性质，就像磁铁不应该自发地退磁，如果我们把它切成两半
此外，热力学极限的概念现在受到了质疑，因为存在一种新的状态，当系统的大小增加到无穷大时，这种状态总是会改变
李教授首次将这些看似矛盾的数字证据联系起来，他解释说，“临界表皮效应”引发了我们对临界行为和长程有序的思维方式的范式转变
当非平衡效应产生长期影响时，我们不得不重新表述某些通常认为理所当然的概念，例如所谓的广义布里渊区
" 有趣的是，临界皮肤状态甚至可以表现出无标度行为，同时在空间中指数衰减，这与传统的临界状态相反，后者几乎是幂律空间衰减的同义词
它们还具有不同寻常的依赖于尺寸的纠缠熵行为，挑战了通过它们的纠缠熵标度来表征临界态的通常方法
龚教授说:“在过去几年中，从凝聚态物理的角度对非厄米现象的研究显著增加
考虑到即使像临界状态这样一个众所周知的概念现在也可以有新的含义，我们不能限制我们对未来的想象
" 除了理论上的兴趣，这一发现也与传感和开关设备的应用有关
例如，感测电路可以被编程以检测不同类型的信号，因为其有效长度通过开关而变化
作为原理证明，该团队目前正计划通过电子RLC电路演示这种新型的临界相变，其中详细的频谱可以通过“拓扑电”阻抗测量绘制出来
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