Vortex stability and permanent flow in nonequilibrium polariton condensates
研究了在微腔中通过参量散射产生的激子-极化激元凝聚体中，压印单量子化涡旋对稳态的影响。有趣的是，我们观察到两个不同的制度：在第一种情况下，在低极化激元密度，脉冲探针的效果，包含涡旋状态，是产生持续数十皮秒的冷凝物中的增益响应，在此期间没有耗散的循环电流被检测到。在第二种情况下，在较高的密度下，增益持续的时间要短得多，并且循环直接进入稳定状态，只要涡旋保持在冷凝物内，稳定状态就获得永久旋转。我们使用两种不同的方法来测量冷凝物的循环，并证明在这两种情况下，在参数散射制度的极化激元凝聚可以维持永久的超电流。
2013-09-25 cond-mat.mes-hall
Bistability and nonequilibrium transitions in the optically polarized system of cavity polaritons under nanosecond-long resonant excitation
研究了在纳秒长共振光激发下，多稳态腔-极化激元系统中非平衡跃迁的偏振依赖性。的频率，强度和光偏振的腔内场，这都经历了尖锐的阈值样的变化，由于腔极化激元的自旋相关的相互作用之间的时间相关性，可视化。所观察到的动态不能在传统的半经典模型的基础上Gross-Pitaevskii方程。为了解释所观察到的现象，有必要考虑非极化激子库，其带来在$σ^+$和$σ^-$极化分量中相等的亮激子的额外蓝移。该模型解释了脉冲和连续波共振激发条件下的极化不稳定性的影响，与最近在高斯形激发下观察到的自旋环斑图形成一致。
2011-12-10 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Langevin Approach to Quantum Optics in Semiconductor Microcavities
近年来，利用参量散射产生非经典极化激元态的可能性已被证明。激子极化激元在复杂的相互作用环境中传播，并且包含受到影响量子相干性和纠缠的散射事件和噪声的真实电子激发。在这里，我们提出了一个一般的理论框架，在存在相干和非相干相互作用过程的极化激元量子关联的现实调查。所提出的理论方法是基于{ \em非平衡量子朗之万方法的开放系统}适用于相互作用的电子复合物内的动力学控制截断计划。它为计算量子光学中的关键量--多时间关联函数提供了一种简便的方法。作为第一个应用程序，我们分析了建立极化激元参量发射在半导体微腔，包括噪声的影响，来自声子诱导散射。
2007-10-16 cond-mat.mes-hall
Collective state transitions of exciton-polaritons loaded into a periodic potential
本文研究了复合玻色子--激子极化激元--的非平衡耗散系统向一维周期晶格势的加载。利用动量分辨光致发光光谱，我们观察到一个非相干玻色气体和极化激元凝聚体之间的过渡，随着泵浦功率的增加，在周期性势的带隙谱中，极化激元凝聚体经历了不同能态之间的进一步过渡。我们证明了控制加载到不同的能带通过修改的大小和形状的激发光束。所观察到的效果的极化激元凝聚的非平衡模型的框架中进行了全面的描述。特别是，我们实现了一个随机处理的量子和热波动的系统，并确认极化激元-声子散射是一个关键的能量弛豫机制，使过渡从高度非平衡极化激元凝聚在间隙中的地面带凝聚大泵浦功率。
2015-09-29 cond-mat.mes-hall
Theory of Bose-Einstein condensation and superfluidity of two-dimensional polaritons in an in-plane harmonic potential
最近的实验表明，在微腔结构中可以产生激子-极化激元的二维气体的面内谐波势阱，并且有证据表明极化激元在这种势阱中积累了玻色-爱因斯坦凝聚.本文提出了谐振势阱中激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和超流性理论。一路上，我们确定了一个一般的方法来定义超流分数在一个二维的陷阱，在角动量表示。我们表明，在连续极限，作为陷阱变得更浅的超流分数接近2D Kosterlitz无边界的限制，而冷凝分数接近零，如预期的。
2008-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Towards All Optical, Universal Quantum Computation using Trapped Electron Spins and Cavity Polariton Resonance
我们提出了一个全光量子计算方案，利用捕获的电子自旋量子比特与光激发的微腔激子-极化激元的库仑交换相互作用。本文描述了一种单量子比特旋转，它与PRB 85，241403（R）（2012）中提出的双量子比特受控z门一起形成了一组通用逻辑门。通过优化泵浦脉冲参数，减小了由于腔寿命有限和旋转轴方向不正确而引起的误差。通过投影零差相位测量和初始化，我们的方案是一个有希望的候选者，物理实现的通用量子计算机。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optically trapped polariton condensates as semiclassical time crystals
我们分析了光诱导环形势阱中微腔极化激元凝聚的非平衡相变。我们发展了一个环形光阱的解析模型，它给出了一个直观的解释，最近的实验观察的偏振激元空间模式开关与陷阱的大小的变化。在附近的极化激元激光阈值，然后我们开发了一个非线性平均场模型占相互作用和增益饱和，并确定几个分叉的情况下，导致形成高角动量量子涡旋。对于实验相关的参数，我们预测出现的空间和时间有序的极化激元凝聚体（时间晶体），这可以见证频率梳的极化激元激光光谱或直接时间分辨的光发射测量。与以前的实现相反，我们的极化激子时间晶体是从非相干激子浴中自发形成的，并且不从任何周期性驱动场继承其频率。
2018-09-28 cond-mat.mes-hall
Equilibrium to nonequilibrium condensation in driven-dissipative semiconductor systems
强耦合到量子阱的半导体微腔系统由于其通过激子-极化激元气体的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）有效地产生相干光的能力而现在受到极大的关注。由于激子极化激元是复合准玻色子粒子，因此许多基本特征源自它们的原始成分，即，电子空穴和光子结果，不仅可以实现以BEC为代表的平衡相，而且可以实现非平衡激光相。在这方面的贡献，我们描述了一个框架，可以处理这样的平衡和非平衡相在一个统一的方式。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Stable Switching among High-Order Modes in Polariton Condensates
我们报道了在激光环形阱中激子-极化激元凝聚体的高阶弹跳球模（“波纹”）和耳语-画廊模（“花瓣”）之间的多态光开关。通过调整环形阱的直径和功率，极化激元凝聚体可以在不同的捕获模式之间切换，伴随着空间密度的重新分布和发射强度的超线性增加，这意味着在这种几何结构中的极化激元凝聚体可以用于多态开关。基于广义Gross-Pitaevskii方程的非厄米模式的模型表明，这种模式切换产生于泵浦诱导增益和面内极化激元损耗之间的竞争。实验测量了陷阱模式之间可再现切换的参数，给出了模式切换的相图。总之，实验结果和理论模型推进了我们对连贯性自发产生的基本理解，并推动我们走向其实际开发。
2016-02-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-orbital effect on polariton state in traps
讨论了具有Rashba耦合的量子阱中电子和具有TE-TM分裂的半导体微腔中极化激元的自旋轨道效应的异同。与电子的情况相反，陷阱中极化激元的基态可以是非简并的，并具有特定的极化结构。对于方位对称陷阱和足够强的自旋轨道耦合的情况下，基态是径向或方位涡旋，这取决于耦合常数的符号。这种效应对于被困在环中的极化激元是强烈增强的，即使是弱的TE-TM分裂也会导致形成涡旋和基态的明确极化。导出了环中极化激元准一维运动的哈密顿量，证明了极化激元的色散定性地依赖于环的曲率。
2022-10-29 cond-mat.mes-hall
Lotka-Volterra population dynamics in coherent and tunable oscillators of trapped polariton condensates
我们证明了一个制度中，物质波凝聚的激子极化激元被困在一个椭圆形的二维势出现作为一个相干的混合物的基态和第一激发态的量子谐振子。该系统类似于一个光学可控的两级系统，并产生近太赫兹谐波振荡的冷凝物的质量质心沿椭圆形捕获势的主轴。两个陷阱水平之间的人口比例是可调的，通过激发激光功率，并遵循Lotka-Volterra动力学。我们演示了两个空间位移的捕获凝聚振荡器之间的相干形成-耦合凝聚振荡器的惠更斯时钟同步的极化激子模拟。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall
Polariton Bose-Einstein condensate at room temperature in a Al(Ga)N nanowire-dielectric microcavity with a spatial potential trap
在外延生长过程中，通过改变Al（Ga）N纳米线长度方向上的组分，在6.0 μm Al（Ga）N纳米线中形成了空间势阱。研究了室温下平面内嵌入单根纳米线的介质微腔的极化激元发射特性。在纳米线的Al（Ga）N端处提供激发，并且从纳米线的最低带隙GAN区域观察到极化激元发射。结果与在具有均匀GAN纳米线的相同微腔中测量的那些结果的比较，并且具有相同的激子-光子失谐，表明极化激元在它们穿过Al（Ga）N纳米线中的陷阱传输时蒸发冷却。极化激元发射的光谱特性、它们的动量分布、一阶空间相干性和极化激元冷却的时间分辨测量的测量提供了在室温下在纳米线的GAN区域中形成平衡的玻色-爱因斯坦凝聚体（固态系统中物质的独特状态）的强有力的证据。在没有空间势阱的GAN纳米线电介质微腔中不形成平衡冷凝物。
2012-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Vorticity of polariton condensates in rotating traps
本文受实验启发，理论研究了旋转势阱中激子-极化激元凝聚体涡旋的形成动力学，揭示了模式竞争效应对稳态极化激元态性质的决定性作用，并指出近激射阈值时非线性效应主要导致线性增益饱和。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.optics
Exciton-polariton condensation in a natural two dimensional trap
激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚最近被报道存在于只受随机面内涨落影响的均匀结构中。利用半导体微腔中普遍存在的缺陷，揭示了量子阱中极化激元的自发动力学凝聚。我们观察凝聚在几个量子化状态，采取他们的快照在真实和倒易空间。我们还显示了粒子相互作用的影响，高职业数，揭示了封闭的波函数的变化对托马斯费米配置文件。
2009-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Polarization dynamics of trapped polariton condensates with $\mathcal{PT}$-symmetry
提出具有 $\mathcal{PT}$ 对称性的光栅微腔极化激元凝聚体方案，揭示相互作用下Stokes矢量的伪保守演化及椭球、双曲面转变，实现无相干损失的偏振调控。
2023-12-13 cond-mat.mes-hall
Theory of trapped polaritons in patterned microcavities
我们考虑的系统中的量子阱嵌入在一个平面半导体微腔与一个浅的圆形台面图案顶部的腔间隔。对于这个系统，我们发展了极化激元的线性耦合理论。然后我们计算了极化子本征态和相应的光谱。该理论预测存在的横向限制极化激元状态与离散的能量谱，以及连续状态以上的有限台面势垒。
2006-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Theory of cavity-polariton self-trapping and optical strain in polymer chains
我们考虑一个半导体聚合物链耦合到一个单一的电磁模式在一个腔。链的激发具有混合激子-光子特性，并被描述为极化激元。极化激元通过形变势相互作用耦合到晶格上，并可以在链中传播。我们发现，在聚合物中的光激发的存在下诱导的晶格上的应变。我们使用BCS变分波函数来计算作为其密度的函数的极化激元的化学势。我们首先分析的情况下，只有两个单元格的短链，以检查我们的变分方法的有效性。在长链和与晶格强耦合的情况下，系统经历了对应于极化激元自陷的相变。讨论了均匀光晶格应变情况下激子自发发射和腔阻尼的作用。
2006-08-31 cond-mat.mes-hall
Optically controlled polariton condensate molecules
提出了一个基于光阱激子-极化激元凝聚体的二维分子键合构型模拟平台。极化激元凝聚体在其光学可配置势阱的激发态中的稳定占据允许模拟激发原子轨道。一个经典的平均场模型描述的耗散耦合机制之间的p轨道凝聚体的推导，确定最低阈值凝聚溶液作为一个功能的陷阱参数对应的绑定和反绑定$π$和$σ$键合配置，类似于量子化学。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Edge Trapping of Exciton-Polariton Condensates in Etched Pillars
在这封信中，我们提出了一个大的蚀刻柱结构，表现出浅边缘陷阱激子极化激元的凝聚的研究。使用光刻和BCl $_3$ /Cl $_2$反应离子蚀刻制造$\approx$ 100 $μ$ m $\times$ 100 $μ$ m柱。沿蚀刻边缘出现低能区，最小值$\approx$距外边缘7 $μ$ m。陷阱的深度为0.5-1.5 meV相对于水平中心区域，最深的陷阱在角落。我们能够通过在柱子中间非共振地抽运，在阱的边缘和角落附近产生玻色-爱因斯坦凝聚体。这种凝聚体开始时是一组沿边缘不同点的不连续凝聚体，但随着极化激元密度的增加，它变成了一个单一的单能凝聚体。类似的边缘陷阱可用于使用各种蚀刻几何形状和尺度来产生沿着边缘的浅1D陷阱或其它更复杂的陷阱。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Excited states of exciton-polariton condensates in 2D and 1D harmonic traps
本文从理论上描述了半导体微腔中激子-极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogolyubov型激发。对于一个典型的二维（2D）的BEC，我们专注于两个极限情况下，弱耦合和强耦合制度，微扰理论和B-Fermi近似，分别是有效的。我们计算积分散射强度谱探测的集体激发的凝聚在这两个考虑的限制。此外，在最近的实验中，光学调制允许本地化的冷凝物在一个陷阱，以及控制的形状和尺寸，我们研究了准一维（1D）运动的BEC在微丝和报告相应的Bogolyubov的激发光谱。在一维情况下，极化激元-极化激元相互作用的特征常数表示为$g_{1}=3λ\mathcal{N}/(2L_{y})$（$λ$是二维极化激元-极化激元相互作用参数，$\mathcal{N}$是粒子数，$L_{y}$是线腔宽度）.我们揭示了一些有趣的功能，2D和1D Bogolyubov光谱排斥$(λ>0)$和吸引力$(λ<0)$相互作用。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polariton Trapping and Potential Landscape Engineering
半导体微腔中的激子-极化激元已经发展成为研究动态玻色-爱因斯坦凝聚、宏观相干、多体效应、光和物质的非经典态以及可能的固态量子相变的模型系统。作为低质量玻色子，这些轻物质准粒子可以在高达300 K的极高温度下凝聚，同时保持基本性质，如空间和时间域的相干性，即使它们与环境不平衡。虽然为了观察极化激元的凝聚，平面内极化激元限制势的存在不是严格必要的，但是设计极化激元限制是控制、成形和引导极化激元流动的关键。基于极化激元的光电子器件原型依赖于超快的类光子速度和强非线性，以及定制的约束。纳米技术提供了几种途径来实现这样的限制，本文讨论了不同技术的具体特点和优势。作为混合激子-光子准粒子，极化激元可以通过它们的激子以及它们的光子分量被捕获，这导致了高度互补的技术的广泛选择。在这里，我们强调几乎自由选择的捕获几何形状和深度的限制，提供了一个强大的工具，控制和操纵的极化激元系统在半经典和量子域。此外，极化子封锁，莫特绝缘体物理，和复杂的晶格势中的高阶能带的人口的影响观察的可能性进行了讨论。这种效应的观察将意味着实现新的极化激子非经典光源和量子模拟器的机会。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Enhancing ground state population and macroscopic coherence of room-temperature WS$_2$ polaritons through engineered confinement
过渡金属二硫属化物单分子膜中的激子-极化激元（本文中的极化激元）由于其在基于极化激元的光电子学中的潜力而吸引了显著的关注。许多提出的应用依赖于捕获极化激元的能力，并达到宏观占据其基态能量状态。在这里，我们设计了一个陷阱的室温极化激元在一个全介质光学微腔，局部增加WS $_2$激子和腔光子之间的相互作用。由此产生的限制增强人口和一阶相干的极化激元在基态，与后一种效果有关的显着抑制无序引起的非均匀退相。我们还证明了有效的人口转移到陷阱时，光学注入自由极化激元的外围。
2022-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Stochastic circular persistent currents of exciton polaritons
我们跟踪的激子极化激元凝聚体的轨道自由度，限制在一个光阱，并揭示了持续的环形极化激元电流的随机开关在脉冲周期激发regimes.In一个椭圆形的陷阱，在能量低的极化激元电流状态是固有的双瓣密度分布和涡旋阶段。在随机制度中，平均超过多个激励脉冲的密度分布得到均匀的方位角方向，而从干涉实验中提取的加权相位经历两个相互补偿的跳跃，当周围的陷阱的中心变化。用补充控制光脉冲打破系统的互易性使得可以将系统从随机状态切换到任意极化激元循环的确定性状态。
2022-10-11 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic polariton condensation in annular optical traps
本研究通过双模模型分析环形光阱中极化激元凝聚，揭示非绝热效应导致多稳态与极限环，并阻止巨涡旋形成，提出观测条件。
2024-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Giant increase of temporal coherence in optically trapped polariton condensate
相干玻色子系综提供了在光子和量子线路中利用量子效应的希望。在动态平衡状态下，激子-极化激元散射诱导的去相干性阻碍了极化激元凝聚的应用。通过空间分离的冷凝从水库，我们驱动系统进入弱相互作用制度，在那里的系综相干时间超过了近三个数量级的单个粒子的寿命。观察到的纳秒相干性提供了极化激元自相互作用的上限。与传统的光子激光器相比，我们观察到的超泊松成分的冷凝物的整体粒子数波动的贡献增加。再加上最近出现的量子机制在极化激振，相干时间延长到几纳秒有利于实现量子信息协议。
2019-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Quantum Fluctuations and Coherence of a Molecular Polariton Condensate
为了全面理解激子极化激元凝聚体的量子涨落，我们发展了一个超越平均场机制的完整量子理论。我们找到了极化激元密度矩阵的解析解，表明极化激元非线性引起与泵浦相关的快速弛豫，从而产生阈值凝聚。随着泵浦强度的增加，出现了一个朝向低极化激元凝聚的非平衡相变，其统计数据从热的、通过超泊松的和超出在非对角长程序水平上的理解的非经典分布转变。结果表明暗态对极化子涨落的作用，并导致发射光子的非经典计数统计，从而阐述了关键参数的作用，例如，泵浦、失谐和温度。
2022-04-28 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Photoluminescence and gain/absorption spectra of a driven-dissipative electron-hole-photon condensate
采用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和扩展到Keldysh形式的广义无规相位近似，从理论上研究了非平衡效应对受驱动耗散激子-极化激元凝聚体的光致发光和增益/吸收谱的影响.我们计算的光致发光光谱是半定量协议与实验，其中的功能，如从冷凝物的发射的蓝移，外观的色散特性的扩散戈德斯通模式，和抑制的色散模式。我们发现，激子极化激元凝聚体的非平衡性质强烈抑制的可见性的Bogoliubov色散的负能分支（鬼分支）的光致发光光谱。我们还表明，这个分支的痕迹可以被捕获作为一个烧孔效应的增益/吸收光谱。我们的研究结果表明，激子极化激元凝聚体的非平衡性质强烈减少量子耗尽，而散射通道的鬼分支仍然存在。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum correlations of confined exciton-polaritons
半导体微结构中的空穴极化激元是研究多体系统非平衡动力学的一个很有前途的系统。在这一领域的关键进展，包括观察极化子凝聚，超流性，实现拓扑光子带，和耗散相变，一般允许基于平均场Gross-Pitaevskii形式主义的描述。虽然观察到极化子强度压缩和极化子凝聚体对极化纠缠光子对的退相干提供了反例，但这些实验中的量子效应在高极化子占有率下表现出来。超越强相关极化激元的机制需要观察光子阻塞效应，其中相互作用足够强以抑制光子晶格位点的双重占据。在这里，我们报告的观察极化激元之间的量子相关性在光纤腔中，空间限制极化激元到3 $μ$ m $^2$的区域。光子相关测量表明，仔细调整耦合系统可以产生适度的光子封锁效应，同时产生双极化子的可能性降低5%即可证明这一点。同时，我们的实验提供了一个明确的测量极化激元相互作用的强度，从而解决了最近的实验报告所产生的争议。我们的发现构成了实现强相互作用光子系统的第一个重要步骤。
2019-01-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic quantum self-trapping and Josephson oscillations of exciton-polaritons
量子力学效应的一个教科书例子是两个态通过隧道势垒的耦合。在相互作用的宏观量子态的情况下，隧道耦合引起约瑟夫森现象，包括拉比振荡，交流。以及直流效应或宏观自陷，这取决于是隧穿还是相互作用占主导地位。在超流氦和原子凝聚体中观察到的非线性约瑟夫森物理，由于需要有效的光子-光子相互作用，在光子系统中仍然无法实现。本文报道了在半导体微腔中刻蚀的光子分子中，两个耦合极化激元凝聚体的非线性约瑟夫森振荡。通过改变形成分子的微柱之间的距离和每个微柱中的冷凝物密度，我们控制耦合与相互作用能的比率。在低密度下，我们观察到两个微柱之间的粒子隧穿的相干振荡。在高密度下，相互作用淬灭颗粒的转移，从而诱导冷凝物在其中一个微柱中的宏观自捕获。极化激元的有限寿命导致了从自陷到π相振荡的动力学转变。我们的研究结果为光子系统中高度非线性区域的实验研究开辟了道路，如混沌或混沌破缺分岔。
2012-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum beats of a macroscopic polariton condensate in real space
该研究在椭圆陷阱的宏观极化激元凝聚体中观测并调控两尺寸量子化态的量子拍频，将波函数动力学映射至 Bloch 球并演示 Hadamard 与 Pauli-Z 操作，表明相应量子比特相干时间可远超单个极化激元寿命。
2025-06-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Observation of the exceptional point in cavity magnon-polaritons
磁振子极化激元是由磁振子和光子之间的强耦合产生的混合轻物质准粒子。它们已成为实现量子换能器和存储器的潜在候选者。由于光子和磁振子的阻尼，极化激元的寿命有限。然而，稳定的磁振子极化激元态可以通过泵浦和损耗之间的动态平衡来达到，因此本征非平衡系统可以用非厄米哈密顿量来描述。在这里，我们设计了一个可调谐腔量子电动力学系统与一个小的铁磁球在微波腔和工程的光子和磁振子的耗散，以创建腔磁振子极化激元具有非厄米谱简并。通过调节磁振子-光子耦合强度，我们观察到了极化激子相干完全吸收，并证明了在例外点处的相变。我们的实验为研究腔磁振子极化激元的非厄米物理提供了一个新的宏观量子平台。
2017-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tailoring the resonant spin response of a stirred polariton condensate
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；ITMO University（ITMO大学）
通过驱动自旋预旋共振，研究者在极iton凝聚态中将自旋相干时间提高了数量级，通过旋转光学陷阱同步自旋预旋，实现自旋相干时间的提升，提出理论模型解释实验结果，为极iton凝聚态在自旋光电子器件和量子技术中的应用奠定基础。
2025-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Nonequilibrium atom-surface interaction with lossy multi-layer structures
讨论了有耗多层膜结构对非平衡原子-表面相互作用的影响。具体来说，重点在于一个完全非马尔可夫和非平衡描述的量子摩擦，波动引起的阻力作用在原子上移动的恒定速度和高度以上的多层结构。与非结构化的块状材料相比，多层系统的拖曳力大大增强，并且在其速度和距离依赖性方面表现出不同的区域。这些特征与超晶格结构中耦合界面极化激元的出现有关。我们的结果不仅是有用的量子摩擦的实验研究，但也突出了一种方法来定制的相互作用，通过简单地修改多层系统的结构组成。
2018-04-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Deterministic Vortex Generation from Coupled Trapped Polariton Condensate Triad
Fudan University（复旦大学）；Westlake University（西湖大学）；FORTH（希腊研究与技术基金会）；University of Crete（克里特大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）
该研究在囚禁极化激元凝聚体三元组中，通过调节泵浦功率和全光控制，确定性产生并切换三种拓扑涡旋态，实现无需干涉测量的手性光发射与按需轨道角动量控制。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall
Probing intermittent polariton vortex dynamics with two-point correlations
Saint-Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；MIPT（莫斯科物理技术学院）
本研究利用时间分辨率80ps的超导单光子探测器，结合二阶、一阶关联函数，探测到受限激子-极化激元凝聚体在Andronov-Hopf分岔附近的间歇动力学，揭示了其自排斥与激子库介导吸引的补偿机制。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
GaAs Microcavity Exciton-Polaritons in a Trap
Stanford University（斯坦福大学）；University of Tokyo（东京大学）；National Institute of Informatics（信息学国立研究所）；NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation（日本电报电话公司基础实验室）
通过金属薄膜在半导体微腔中产生可控的平面内势能陷阱，用于调控低能激子极子，为构建1D阵列和2D晶格提供基础。
2008-05-30 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polariton Flows in Cross-Dimensional Junctions
本文用非共振谱方法研究了一维到一维和一维到二维结中激子-极化激元的非平衡凝聚。我们的潜在景观的形状允许探测准一维波导和圆柱对称状态之间的传播凝聚体的谐振传输。我们观察到一个独特的模式选择，通过改变非共振泵浦激光器的位置。此外，我们还研究了从局域束缚凝聚态到波导通道的传输情况。这里，注入激光器位置的选择允许我们调谐波导中的输出。我们的测量支持一个准确的金斯堡-朗道模型的系统发光的基本机制。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall
Polariton-Assisted Inelastic Tunneling through a Quantum Well
University of Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；ESPCI Paris（巴黎高等物理化工国立学院）；PSL（巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）
该研究针对掺杂量子阱与双金属腔光子模式强相互作用的电子输运，用非平衡格林函数推导任意耦合强度下的电流表达式，发现特定条件下腔极化子的输运特征及非弹性边带，为检测半导体异质结构的腔诱导电荷输运修改提供了现实路径。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Spatial coherence of room-temperature monolayer WSe$_2$ exciton-polaritons in a trap
从固态系统发射的光的空间和时间相干性的出现是一个基本现象，植根于大量的微观过程。它本质上与光-物质耦合的控制一致，是激光振荡的典范。然而，它也出现在多个相位锁定发射器的超辐射中，并且最近，已经在热化光的玻色子凝聚体中以及在通过受激散射驱动到基态的激子-极化激元中研究了相干性和长程序。在这里，我们的实验表明，在一个原子薄的WSe $_2$层的法布里-珀罗微腔和激子之间的相互作用的光子是足够的，使系统进入强的光-物质耦合在环境条件下的杂化制度。通过迈克尔逊干涉，我们捕捉到明确的证据，增加空间和时间的相干性的发射光从空间受限的系统基态。相干积累伴随着发射光强度的阈值样行为，这是偏振激元激光效应的指纹。谷物理学表现在外部磁场的存在下，这使得我们能够通过谷塞曼效应操纵K和K'极化激元。我们的研究结果具有很高的应用相关性，因为它们证实了在室温下使用原子级薄晶体作为相干光源的简单和多功能组件以及valleytronic应用的可能性。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Competing role of interactions in synchronization of exciton-polariton condensates
本文研究了耦合极化激元阱中非相干泵浦激子-极化激元凝聚体的同步动力学。我们的分析是基于广义Gross-Pitaevskii方程的耦合模理论，该方程采用了适合于泵浦几何的非厄米，泵浦相关模式的扩展。我们发现极化激元-极化激元和非极化激元-极化激元相互作用起着相互竞争的作用，并导致随着泵浦功率的增加，耦合极化激元模式的同步相位有质的不同。至关重要的是，这些相互作用也可能相互作用，阻碍同步。我们绘制了一个相图，并讨论了这些阶段的一般特性，使用广义阿德勒方程。
2017-11-01 cond-mat.mes-hall
Pseudospin dynamics in multimode polaritonic Josephson junctions
我们分析了存在几种基态和激发态耦合机制时的激子-极化激元多模约瑟夫森结（极化激元约瑟夫森结）。所应用的方法是基于Keldysh-Green函数形式主义，并考虑到极化激元赝自旋。我们发现内禀约瑟夫森振荡和微观量子自陷中圆偏振度的平均值遵循一个振子行为，该振子行为由于模间相互作用而重整化。在两个极化的动态分离制度中，讨论了在多模近似下发生的粒子在结势垒上的附加转移与共同的约瑟夫森隧穿的效果。
2012-01-03 cond-mat.mes-hall
Dynamical Superfluid and Bose-Insulator Phases in Quantized Polariton Lattices
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）理学院）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过极iton晶格的希尔伯特空间量化，揭示非线性相互作用如何调控量子相干性，实现超流与动态玻色-绝缘体相的转变。
2026-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Robust platform for engineering pure-quantum-state transitions in polariton condensates
我们报道了光环形阱中的纯量子态极化激元凝聚。潜在机制的研究表明，极化激元波函数总是在一个单一的纯量子态，反直觉，总是最高的限制状态与激子水库的最高重叠合并。这种状态的可调谐性与短极化激元寿命相结合，允许明显不同对称性的相干介观波函数之间的超快跃迁，从而使光学限制极化激元凝聚物成为多体量子电路和连续变量量子处理等应用的有前途的平台。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Ultra-small Mode Volume Polariton Condensation via Precision $He^+$ Ion Implantation
提出利用聚焦He+离子注入在GaAs微腔中构建损耗定义势阱的方法，实现了亚微米级分辨率与约0.6μm³的超小模式体积，能够支持单个极化激元凝聚模式，突破了传统图案化技术的微米级限制。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Observation of Exciton Polariton Condensation in a Perovskite Lattice at Room Temperature
强关联格点中的玻色-爱因斯坦凝聚为相干产生宏观量子态提供了可能，作为量子模拟的理想平台而受到人们的极大关注。光晶格中的超冷原子就是这样一种有前途的系统，它们实现的物质的不同相态在凝聚态物理、化学和宇宙学中具有很好的应用前景。然而，这只能在由原子的典型倒数质量设定的纳米到微米开尔文尺度的超低温下才能实现。其他的系统，如俘获离子的晶格和超导电路阵列，也依赖于超冷温度。激子极化激元具有极轻的有效质量，被认为是在高温下实现玻色-爱因斯坦凝聚的理想选择。除了凝聚之外，有效的激子极化激元量子模拟器还需要一个强晶格，在每个晶格位点处具有鲁棒的捕获以及强的位点间耦合，以允许晶格内极化激元的相干量子运动。然而，强晶格中的激子极化激元仅在液氦温度下才能凝聚。在这里，我们报告的观察激子极化激元凝聚在一维强卤化铅钙钛矿晶格在室温下。通过深周期电位调制，强卤化铅钙钛矿晶格表现出高达13.3 meV的大禁带宽度和高达8.5 meV的晶格带，这是至少10倍以上，比以前的系统。在临界密度以上，我们观察到激子极化激元在室温下凝聚成具有长程空间相干性的py轨道态。我们的研究结果为在室温量子模拟器中实现极化激元凝聚开辟了道路。
2019-06-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Momentum-space non-Hermitian skin effect in an exciton-polariton system
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Carl von Ossietzky Universität Oldenburg（奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学）
本研究提出通过引入非对称纯虚势能实现动量空间非厄米特皮肤效应，并在极子极化子系统中验证了该效应在非线性条件下的增强。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
