近年来，非厄米趋肤效应已成为非厄米领域研究的核心问题。非厄米趋肤效应是指大量体本征模式在开放边界条件下局域在低维边界上的现象。这种反常的波函数局域行为与许多物理现象密切相关。例如，在一维体系中，具有趋肤效应的系统表现出非互易的响应性质，对杂质免疫的单向输运等。因此，研究非厄米趋肤效应对于非厄米能带理论的发展至关重要。

随着广义布洛赫能带理论的发展，一维趋肤效应可以被很好地描述。然而，维度的增加使得趋肤效应的表现形式变得更加复杂。一个典型的例子是高维体系中的几何依赖趋肤效应，即波函数的局域行为依赖于晶格的开边界几何形状。如何理解和探测这种新型的高维趋肤效应仍是一个尚未解决的问题。

此外，尽管人们已经提出了在一维和高维下出现趋肤效应的布洛赫能谱判据（简称“能谱判据”），但在实际的凝聚态系统中，一方面，人们很难在实验中直接探测复能谱在复平面中的位置与结构，因此虽然能谱判据在理论上是很直接的，但却很难被直接应用到实验中；另一方面，由于系统的响应和输运性质往往只取决于费米能附近的特性，因此可能的情况是，根据能谱判据，系统被认为具有趋肤效应，但在特定频率下并不表现出趋肤效应的性质。这意味着我们需要建立更精细的体边对应关系，以确定在给定频率处是否存在波函数的反常局域。

最近，厦门大学物理科学与技术学院杨哲森副教授与中国科学院物理研究所张锴博士以及方辰研究员合作，提出了动力学简并劈裂 (dynamical degeneracy splitting) 的概念来表征非厄米趋肤效应。所谓的动力学简并劈裂是指系统在某一频率激发出来的准粒子具有不同的寿命。该团队的研究表明，如下图b-f所示。

在任意给定频率激发下，如果准粒子具有动力学简并劈裂时，则系统在该频率附近的本征波函数一定具有非厄米趋肤效应。该研究表明，动力学简并劈裂这一概念与非厄米趋肤效应是一一对应，并且可以被看作是非厄米趋肤效应的能带判别条件，为后续的相关研究打下了重要基础。此理论工作以``Dynamical Degeneracy Splitting and Directional Invisibility in Non-Hermitian Systems”为标题发表在Phys. Rev. Lett.

随后，厦门大学物理科学与技术学院杨哲森副教授与浙江大学杨兆举研究员团队合作，在声子晶体中，验证了非厄米趋肤效应与动力学简并劈裂的对应关系，并且观测到了波函数几何依赖的局域行为。此工作以``Observation of the geometry-dependent skin effect and dynamical degeneracy splitting”为标题发表在Science Bulletin。

该系列工作受到中国科学院（XDB33000000）、国家自然科学基金（NSFC-12322405，12104450，12174339，12174339）、国家重点研发（2022YFA1404203）、博士后创新人才支持计划（BX2021300）、浙江省基金（LR23A040003）等项目的资助。

非厄米与拓扑物理课题组简介

杨哲森，副教授，博士生导师。长期致力于非厄米与拓扑物理的理论研究,截至目前，累计发表论文 22 篇，累计被引用 1589 次(Google Scholar)。其中包括一作/通讯Phy. Rev. Lett. 7篇; Nat. Commun. 1篇，ESI 热点文章2篇; ESI 高被引文章6篇，Phy. Rev. Lett. 编辑推荐3篇。曾获得国家自然科学基金委优秀青年项目支持、 2021年度博士后创新人才支持计划支持、2022 年度中国科学院优秀博士学位论文，以及厦门大学南强青年拔尖人才计划（B类）。