Schneller Wellentransport in zweidimensionalen {P}{T}-symmetrischen Gittern

Wir präsentieren eine theoretische Untersuchung der Wellen dynamik in zweidimensionalen, nicht-Hermitschen {P}{T}-symmetrischen Gittern, in denen sowohl onsite als auch inter-site Steuerkopplungen verwendet werden. Unsere Analyse zeigt, dass diese Kopplungen so abgestimmt werden können, dass eine richtungsabhängige Gruppengeschwindigkeitssteigerung erreicht wird, die über das hinausgeht, was im unkontrollierten (Hermitian) Gegenstück möglich ist, während sichergestellt wird, dass die Entwicklung des Wellenpakets begrenzt und dynamisch stabil bleibt. Wir leiten eine spezifische Beziehung zwischen den Steuerparametern ab, die eine systematische Bedingung bietet, unter der Stabilität gewährleistet ist. Anschließend untersuchen wir die topologischen Eigenschaften des vorliegenden nicht-Hermitschen Systems und verwenden eine experimentell fertige topoelektrische Metamaterial-Plattform, um die Realisierung der nicht-Hermitschen Kopplungen und die resultierende Wellen dynamik zu demonstrieren. Dieses Rahmenwerk ebnet den Weg für die Gestaltung von stabilem und schnellem Wellentransport in planar nicht-Hermitschen Medien.