Bose-Einstein condensation of trapped polaritons in 2D electron-hole systems in a high magnetic field
预测了强磁场$B$中半导体微腔中二维电子-空穴系统中磁激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。二维电子-空穴系统有两种物理实现方式：石墨烯层和量子阱。研究了二维磁激子极化激元气体在平面谐振势阱中的运动。两种可能的物理实现的这种捕获的潜力被假定：非均匀的局部应力或谐波电场电位施加到激子和抛物线形状的半导体腔导致捕获的微腔光子。得到了高磁场下量子阱腔极化激元和石墨烯理想气体的有效哈密顿量以及BEC温度随磁场的变化关系。结果表明，有效极化激元质量$M_{\rm eff}$随磁场的增大而增大，其规律为：$B^{1/2}$ . BEC临界温度$T_{c}^{(0)}$随$B^{-1/4}$减小，随抛物阱的弹性常数增大而增大。得到了石墨烯和量子阱在强磁场中与磁激子产生有关的拉比分裂。结果表明，石墨烯的拉比分裂可以通过外加磁场来控制，因为它与$B^{-1/4}$成正比，而量子阱中的拉比分裂在强磁场时不依赖于磁场.
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality in nonequilibrium condensation of exciton-polaritons
我们研究了一维纳米线中激子-极化激元的凝聚过程，预测了未凝聚激子和凝聚极化激元畴的自发形成。我们证明了一个普遍的标度律的域的密度，这是由于存在于系统中的特征时标之间的竞争。然而，我们发现系统并不遵循标准的Kibble-Gogurek方案的非平衡相变。
2014-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein Condensation of two-dimensional polaritons in microcavity under the influence of the Landau quantization and Rashba spin-orbit coupling
研究了微腔中二维磁激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），其中电子和空穴态的朗道量子化和Rashba自旋轨道耦合起主要作用.垂直于半导体量子阱的外电场和强磁场B诱导的具有非抛物色散律和三阶手征项的二维重空穴的朗道量子化能级，导致磁激子能级和极化子能支对B的非单调依赖性.描述库仑电子-电子和电子-辐射相互作用的哈密顿量用两粒子积分算符表示，如表示光学和声学等离子体激元的密度算符$\hatρ(\vec{Q})$和$\hat{D}(\vec{Q})$，以及具有面内波矢${\vec{k}_{||}}$和$\vec{Q}$的磁激子产生和湮灭算符$Ψ_{ex}^{\dagger}({\vec{k}_{||}}),Ψ_{ex}^{}({\vec{k}_{||}})$.利用Hopfield系数引入极化子产生和湮灭算符$L_{ex}^{\dagger}({\vec{k}_{||}}),L_{ex}^{}({\vec{k}_{||}})$，由于光子能量超过腔模能量，忽略反共振项.磁激子-极化激元的BEC发生在下极化激元分支上的点${\vec{k}_{||}}=0$，光波矢量的纵向分量的量子化值与腔模的点相同。
2014-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium polariton condensation in biannular optically induced traps
我们报道了非平衡极化激元凝聚在环形有效非厄米势阱中的平均场模型，该势阱源于环形非相干光致激子库。在两个δ函数有效壳层势近似下，求解了线性化的扩展Gross-Pitaevskii方程，并计算了相应的凝聚阈值光抽运功率.在阱参数的多维空间中的凝聚体量子数跃迁的穷举映射，包括拓扑电荷增量的级联，在拓扑结构和可访问的凝聚态的范围上与单环阱的情况有很大的不同。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall
Ultra-low threshold polariton condensation
我们证明了凝聚的微腔极化激元与一个非常尖锐的阈值发生在两个数量级的泵浦强度比以前的示威凝聚。长的腔寿命和捕获和泵浦的几何形状是实现这种低阈值的关键。极化子凝聚，或“极化子激光”长期以来一直被认为是一种有前途的相干光源，其阈值低于传统激光，这些结果表明有方法使该阈值更低。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Jitter of condensation time and dynamics of spontaneous symmetry breaking in a gas of microcavity polaritons
通过测量单脉冲激光激发下GaAs微腔的光致发光动力学，研究了微腔极化激元玻色-爱因斯坦凝聚的统计特性。我们直接观察到波动（抖动）的极化子凝聚的开始时间和模型使用主方程的占有概率。冷凝开始时间的抖动是冷凝物形成的固有特性，其幅度近似等于冷凝物密度的上升时间。通过测量二阶关联函数$g^{(2)}(t_1,t_2)$，我们研究了在相反的圆偏振或线偏振下凝聚体发射之间的时间相关性。极化子凝聚伴随着自发对称性破缺，这是由随机（即，从脉冲到脉冲变化）冷凝物发射的圆偏振和线偏振。与线偏振度相反，圆偏振度通常在凝聚衰变过程中改变其符号。
2019-01-28 cond-mat.mes-hall
Kinetic theory of non-equilibrium condensation of microcavity polaritons
在库仑相互作用和极化激元-声子相互作用的共同作用下，我们发展了一个微腔极化激元的动力学理论。我们研究了在高能量态的稳态非相干激发下，凝聚态粒子在最低极化激元态的宏观种群的增长。在Hartree-Fock-Bogolubov框架下处理库仑哈密顿量得到的集体激发谱对极化激元凝聚动力学有很强的影响。特别地，对于高于凝聚阈值的激发强度的值，从凝聚物散射到集体激发模式导致耗尽凝聚物的强量子涨落。基于一个少层方案的数值计算表明，凝析分数预计将低于1，甚至远高于阈值。随着系统尺寸的增加，极化激元量子涨落的作用变得占主导地位，最终防止系统尺寸大于100微米时发生冷凝。
2006-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Detecting Bose-Einstein condensation of exciton-polaritons via electron transport
研究了电流作用下半导体微腔中激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚。我们提出，通过在腔体内嵌入一个量子点p-i-n结，通过器件的隧穿电流可以揭示由于光子与凝聚极化激元一一对应的凝聚特征。这种装置还可以用来观察两个凝聚体的序参量的相位干涉。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Room-Temperature Bound States in the Continuum Polariton Condensation
激子-极化激元的强激子-光子相互作用激发了低阈值、长距离空间和时间相干的新型相干光源的发展，以规避光通信不断增长的能量需求。连续束缚态极化激元具有无限大的品质因数，可以延长光子寿命，有利于极化激元的积累，因此在玻色-爱因斯坦凝聚中有着广阔的应用前景。然而，BIC极化激元凝聚仍然局限于低温归因于常规材料平台的小激子结合能。在此，我们展示了一个室温BIC极化激子平台的基础上卤化物钙钛矿空气孔光子晶体，受益于非辐射BIC状态和稳定的激子溴化铯铅。BIC极化激元凝聚在色散极小值附近实现，产生具有长程相干性的定向涡旋光束发射。我们的工作为极化激元凝聚体在集成光子电路和拓扑电路中的应用提供了重要的基础。
2023-03-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Analysis of exciton-polariton condensation under different pumping schemes for 1D and 2D microcavities including the effect of strong correlation between polaritons
本文通过有限差分和四阶龙格-库塔方法模拟一维和二维微腔中不同泵浦方案下的激子-极化激元凝聚，在平均场方程中纳入强关联效应，揭示了动力学中类似极化激元阻塞的条件。
2025-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.NA
Polariton condensation in a planar microcavity with InGaAs quantum wells
极化子晶格凝聚体为芯片上的量子仿真提供了一个平台。扩展极化激元晶格中的相互作用目前受到微腔的固有光子无序的限制。在这里，我们制作了一个应变补偿平面GaAs/AlAs微腔嵌入InGaAs量子阱和报告极化激元凝聚下的非共振光激发。极化激元凝聚的证据支持光谱反射和透射几何，而第二个阈值光子激射的观察使我们能够最终区分强耦合和弱耦合非线性制度。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Excitations and superfluidity in non-equilibrium Bose-Einstein condensates of exciton-polaritons
本文提出了一个描述非平衡态玻色-爱因斯坦凝聚体的通用模型，适用于半导体微腔中非共振泵浦极化激元凝聚体的建模。讨论了含缺陷非平衡凝聚体的激发谱和散射。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall
Room-temperature continuous-wave pumped exciton polariton condensation in a perovskite microcavity
本文在钙钛矿微腔中实现了室温连续波泵浦的极化子凝聚，阈值极低且线宽窄，并揭示了离散能级促进极化子弛豫的微观机制，为节能极化子器件奠定基础。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bose-Einstein Condensation in Gap-Confined Exciton-Polariton States
该研究结合理论与实验揭示负有效质量与光子能隙形成的受限势阱如何促进鞍点上方低阈值极化激元凝聚，并比较BIC与损耗模式的寿命和阈值差异。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Temporal hopping dynamics in exciton-polariton condensation
TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）；University College London（伦敦大学学院）；CNR NANOTEC, Institute of Nanotechnology（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；Joint Quantum Institute, University of Maryland（马里兰大学联合量子研究所）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究极化子凝聚在阈值附近的动态行为，揭示其通过随机跳跃于凝聚与非凝聚状态之间的过程，以及相干性逐步增强的现象。
2026-04-28 cond-mat.mes-hall
Temporal bandwidth of consecutive polariton condensation
本文通过建立考虑热化、振动子弛豫及损耗的微观理论，结合光泵浦-泵浦实验，揭示了横向弹道损耗对连续极化激元凝聚时间分离上限的决定作用，实现了约240 GHz的时间带宽。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall
Optical orientation of the homogeneous non-equilibrium Bose-Einstein condensate of bright excitons (polaritons)
本文建立了一个描述激子极化激元的均匀玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡赝自旋动力学的简单模型。它解释了在外部磁场中的非平衡极化激元凝聚体的自旋分裂的抑制，光学对准，以及对准到极化激元取向的转换。结果表明，在没有外场的情况下，极化激元的非平衡凝聚体也可能出现自发圆极化和自旋分裂的增强。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall
Comment on PRL 99,140402 (2007) "Excitations in a nonequilibrium Bose Einstein Condensate of Exciton-polaritons" by M. Wouters and I. Carusotto
由于重大错误，作者撤回了这一评论。
2007-11-22 cond-mat.mes-hall
Condensation and Lasing of Microcavity Polaritons: Comparison between two Models
凝聚的微腔极化激元和大量的影响对破坏的障碍和退相干导致激光制度最近被认为是使用两种不同的模型：一个模型直接两个带激子在无序量子阱耦合到光和模型的腔模式耦合，而不是本地化激子的介质中，由两个级别的振荡器中存在的退相过程。即使从假设的角度来看是互补的，这些模型也共享大多数主要结论，并显示出相似的相图。激子是否传播或局部化的问题似乎次要的极化激元凝聚和方式，其中对破坏的障碍和退相干过程的影响凝聚和驱动微腔进入激光制度，在每个模型中使用的近似，通用。分析和解释了两种实际情况相似的原因。
2005-03-15 cond-mat.mes-hall
Room-Temperature Exciton-Polariton Condensation in a Tunable Zero-Dimensional Microcavity
在强光-物质相互作用机制下，我们在填充有机梯形共轭聚合物的零维微腔中产生激子-极化激元。在波长尺度上的光子限制是在纵向上由两个介质布拉格反射镜和横向上由一个亚微米的高斯型缺陷实现的。该腔被分成两部分，允许纳米位置控制，并使极化激元波函数的激子和光子分数的调谐。极化子凝聚是在环境条件下用非共振皮秒光激发实现的，并且通过具有发射强度的非线性增加、谱线变窄和发射峰蓝移的阈值行为来证明。此外，角发射光谱表明，凝聚发生在基态的0 D-腔，和一阶相干测量揭示的相干性质。这些实验为室温下复杂外势中的极化激元量子流体的研究打开了大门。
2019-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Room Temperature Exciton-Polariton Condensation in Silicon Metasurfaces Emerging from Bound States in the Continuum
本研究首次在室温下通过有机苝染料激子与硅超构表面长寿命连续域束缚态的强耦合，实现了激子-极化激元凝聚，其凝聚阈值比同类弱耦合体系的激光阈值低一个数量级。
2023-03-26 cond-mat.mes-hall
Two-photon pumped exciton-polariton condensation
双光子吸收（TPA）允许访问否则光无法访问的物质的暗态，其作为量子信息处理的重要构建块。在半导体微腔中，TPA驱动的强耦合轻物质激子-极化激元的凝聚可以实现暗态-凝聚相互作用的新的固态量子模拟，并且被预测为激发THz发射。在这里，我们报告的第一个观察到的双光子泵浦极化激元凝聚，证明了角分辨光致发光在GaAs基微腔。TPA是证明在二次发射依赖于泵浦功率低于和高于冷凝阈值，和二次谐波产生被排除了这两个阈值行为，并通过显示不依赖于泵浦光子能量的发射峰值能量。我们的研究结果为新型极化激元源和集体量子态与单个二能级系统的固态相干控制铺平了道路。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Driven-dissipative confined polariton condensate under magnetic field
研究了高质量半导体微柱腔中激子-极化激元在磁场作用下的凝聚。我们观察到连续的极化激元凝聚的每个自旋组件为两个不同的阈值功率。显著和非单调的塞曼分裂和圆偏振的发射的变化测量跨越这两个冷凝阈值。这种出乎意料的行为严重偏离了为完全热化系统预测的所谓自旋迈斯纳效应。我们的测量可以理解的动力学方法，考虑到整个系统内的自旋各向异性相互作用：极化激元凝聚和云的未凝聚激子。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall
Spectrum and thermal fluctuations of a microcavity polariton Bose-Einstein condensate
发展了Hartree-Fock-Popov玻色粒子相互作用理论，用于模拟半导体微腔中经历玻色-爱因斯坦凝聚的激子-极化激元。线性激子-光子耦合和激子非线性的自洽处理提供了集体激发谱、极化激元能量位移和相图的热平衡描述。定量预测支持最近的实验结果。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall 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
Partially suppressed long-range order in the Bose-Einstein condensation of polaritons
我们采用极化激元非平衡玻色-爱因斯坦凝聚的动力学理论来描述非对角长程序的形成。这个理论恰当地解释了凝聚态中量子涨落的主导作用。在高能量的光激发的现实情况下，它预测了由长波长波动引起的冷凝物的显着耗尽。因此，在空间中的单体密度矩阵显示部分抑制的长程序和系统的有限尺寸的明显依赖。
2007-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Microcavity design for low threshold polariton condensation with ultrashort optical pulse excitation
我们提出了一种微腔结构与移动的光子阻带，使有效的非共振注入的极化激元凝聚体与光谱宽飞秒脉冲。理论上证明了这一概念，并在实验上证实了一个平面GaAs/AlGaAs多层异质结构与超短近红外脉冲泵浦，而光致发光收集监测光注入极化激元密度。由于激发波长被扫描，在我们的结构中可以达到一个制度的极化激元凝聚在一个始终较低的通量阈值比在一个国家的最先进的传统微腔。我们的微腔设计提高了极化激元注入效率的4倍，相比传统的微腔设计，当宽激发脉冲集中在740 nm的波长。最值得注意的是，当激发波长以750 nm为中心时，该改善因子达到270。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polariton condensation in photonic crystals with high molecular orientation
研究了二维无缺陷三角形光子晶体中的Frenkel激子-极化激子玻色-爱因斯坦凝聚，其中有机半导体有源介质中含有偶极矩垂直于光子晶体层的束缚激子.我们发现光子布洛赫模式的结构，并考虑其强耦合制度与激子组件。利用Gros-Pitaevskii方程的激子极化激元和玻尔兹曼方程的外部激子水库，我们证明了凝聚体的形成在倒易空间中的光子群速度等于零的点。此外，我们证明了非零动量态的TM-偏振光的非相干泵浦的情况下，系统的凝聚，并表明凝聚阈值变化的倒易空间中的不同点，由失谐控制。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Order parameter dynamics of a Bose-Einstein condensate of exciton-polaritons in semiconductor microcavities
从理论上证明了自旋简并激子-极化激元的玻色凝聚导致半导体微腔发射谱中线极化的自发建立。线偏振度是极化激元玻色凝聚的一个良好的序参量。如果自旋简并被提升，则极化激元凝聚体发射椭圆偏振光。由于极化激元凝聚体赝自旋的自诱导拉莫尔进动，椭圆的主轴随时间旋转。极化衰减时间由极化激元-极化激元相互作用引起的退相决定，并强烈依赖于凝聚态的统计特性。
2005-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Exciton-Polaritons in Artificial Lattices and Electron Transport in Bose-Fermi Hybrid Systems
在这篇论文中，我们研究了多粒子物理的两个不同方面。第一部分研究了不同人工晶格中微腔激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚。玻色-爱因斯坦凝聚是一种量子相变，它允许系统在宏观上占据其基态并自发地发展相干性。激子-极化激元通常在微腔中研究，微腔是捕获特定波长光的光学腔，激子-极化激元是一种由量子阱激子和腔光子之间的强耦合产生的准粒子。通过以不同图案周期性地对准腔柱，可以实现不同的人工晶格结构。在此基础上，我们应用驱动耗散Gross-Pitaevskii方程，通过改变泵浦方案和捕获势的设计来研究凝聚的不同后果。课程内容包括多路凝聚、激子-极化激元凝聚的相位选择与非线性、平带凝聚、激子-极化激元拓扑绝缘体。在本论文的第二部分，我们主要研究了玻色-费米混合系统的电子散射性质。我们考虑一个由空间分离的二维电子气层和激子气层组成的系统，它们通过库仑力相互作用。我们研究了这种层间电子-激子相互作用对系统电阻率的温度依赖性，并与电子-声子相互作用的结果进行了比较。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall
Polariton condensation with saturable molecules dressed by vibrational modes
极化激元，混合轻物质准粒子，在低温或高密度下经历到凝聚的宏观相干态的转变。最近的实验表明，将光耦合到微腔内的有机分子可以在室温下冷凝。这些分子充当可饱和吸收体，其跃迁由分子振动模式修饰。基于此，我们计算了一个修改后的Tavis-Cummings模型的相图和光谱，描述振动修饰的两能级系统，耦合到一个腔模式。耦合到振动模式可以诱导再进入，即随着温度降低的正常-凝聚-正常序列，并且可以驱动一级转变。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Robust Room-Temperature Polariton Condensation and Lasing in Scalable FAPbBr$_3$ Perovskite Microcavities
本文在旋涂制备的可扩展FAPbBr$_3$钙钛矿微腔中实现了室温激子-极化激元凝聚与激射，其阈值更低、相干时间更长且稳定性优异，为室温极化激元学提供了新材料与高效制备方案。
2024-07-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bose-Einstein Condensation of Three-Dimensional Exciton-Polaritons
Moscow Center for Advanced Studies（莫斯科高等研究中心）；Westlake University（西湖大学）；St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）
本文发展基于能带结构的理论，研究掺杂半导体量子点的三维反蛋白石光子晶体中的激子-极化激元，揭示W谷决定平衡凝聚阈值，X点鞍点通过态密度范霍夫增强重正化临界温度，并建立动量分辨玻尔兹曼模型描述非平衡动力学。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Raman-phonon-polariton condensation in a transversely pumped cavity
本文提出利用横向泵浦拉曼方案实现可调声子-光子耦合的声子极化激元凝聚，并通过Floquet稳定性分析给出超辐射态和激光态的相图，为工程电子关联态提供新工具。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Multi-stability and condensation of exciton-polaritons below threshold
激子-极化激元可以通过泵浦和衰减的非平衡过程凝聚成宏观量子态。在最近的实验中，极化激元凝聚被用来观察，在短时间内，非线性约瑟夫森现象耦合两个凝聚。然而，目前还不清楚这些现象是如何影响的泵浦和衰减在很长一段时间内，以及如何耦合改变极化激元凝聚。在这里，我们考虑一个极化激元约瑟夫森结的一侧泵浦，并研究其动力学的平均场论。发现约瑟夫森电流引起定态的多重稳定性，这些定态对初始条件和非相干噪声很敏感。这些状态可以归因于系统的自陷效应或宇称时间（PT）对称性。这些结果可以用来解释发射光谱和最近实验中观察到的$π$ -相位锁定。我们进一步预测，如果PT对称性被破缺，多重稳定性将退化为自陷态。此外，极化激元甚至可以在阈值以下凝聚，表现出滞后。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of spatial coherence and momentum distribution of polaritons in a semiconductor microcavity under conditions of Bose-Einstein condensation
本文研究了在皮秒激光脉冲非共振激发下，GaAs微腔中量子阱的玻色-爱因斯坦凝聚区域中极化激元的空间相干性和动量分布的动力学特性。结果表明，凝聚体的一阶稀疏相干性的开始伴随着极化激元动量分布的变窄。同时，在足够高的激发密度下，从直接测量确定的极化激元动量分布的宽度的动态行为与从相干空间分布计算的动态行为之间存在显著的定性差异。这种差异是观察到在快速初始阶段的极化激元系统动力学，显然，结果从强大的空间非均匀性的相位的冷凝物波函数，平衡在一个更长的时间尺度。
2016-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Domain-wall topology induced by spontaneous symmetry breaking in polariton graphene
我们提出了一个数值研究的激子极化激元（极化激元）凝聚在一个交错的极化激元石墨烯在$K$和$K'$谷显示一个带隙的s-带。在价带的动力学有利的负质量极值处，在$K$或$K'$处发生缩合。考虑吸引极化激元-极化激元相互作用允许产生空间扩展的凝聚体。自发对称性破缺发生在冷凝积聚导致形成谷极化域以下的Kibble-Zurek方案。单个谷的选择打破了时间反演对称性，并且分隔畴的壁表现出拓扑保护的手性电流。因此，这种电流是由于非平凡的谷拓扑结构和凝聚诱导的对称破缺之间的相互作用而出现的。
2022-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Room-temperature cavity exciton-polariton condensation in perovskite quantum dots
IBM Research Europe – Zurich（IBM欧洲苏黎世研究中心）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Institute of Materials Science of Sevilla, Consejo Superior de Investigaciones Científicas − Universidad de Sevilla (CSIC-US)（塞维利亚材料科学研究所，西班牙国家研究委员会-塞维利亚大学）；Laboratory of Inorganic Chemistry, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院化学与应用生物科学学院无机化学实验室）；Empa − Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology（瑞士联邦材料科学与技术研究院）
研究在室温下利用钙钛矿量子点实现极子凝聚，通过可调谐光学谐振腔中的Gaussian形变形势阱，展示了极子凝聚的超线性强度依赖性和其他特性，为极子器件开发奠定基础。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Modelling lattices of organic polaritons
二维晶格几何中的微腔极化激元已被用于研究广泛的有趣的物理。与此同时，有机材料在极化激子器件的道路上显示出巨大的希望，因为它们的Frenkel激子的强结合能允许室温冷凝和激光。虽然有平面有机微腔中的冷凝过程的理论处理，晶格几何形状的模型是缺乏的。在这里，我们介绍了一个模型，用于描述晶格的零维有机微腔的动态，其中占主导地位的凝聚机制涉及振动声子的发射。电子振动共振提供了一个工具，有针对性的凝聚在一个特定的本征模式的系统，我们强调通过检查二聚体和二聚链。对于二聚体，我们观察到一个双重共振的冷凝效率，所产生的调谐冷凝水库失谐共振的对称或反对称模式。这种选择性的凝聚也被利用在二聚链中，在所有腔的均匀泵浦下将系统凝聚成拓扑边缘态。我们还发现了一个有趣的签名时，非互易输运泵链中的一个单一的腔，其中的传播方向取决于被泵浦的子晶格。
2021-06-13 cond-mat.mes-hall
Stochastic polarization formation in exciton-polariton Bose-Einstein condensates
我们从理论上证明了在脉冲激发下，平面微腔中激子-极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体中随机极化的自发形成。低于阈值泵浦强度（取决于极化激元寿命）的平均偏振度接近于零，而高于阈值的冷凝物获得的偏振描述的（赝自旋）矢量与随机取向，一般。我们建立了极化激元凝聚体的二阶相干性与其极化分布函数之间的联系。我们还研究了偏振退相和弛豫的机制。
2008-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Moiré-Polaritons in a Dark Bose-Einstein Condensate
该研究针对莫尔超晶格中暗态激子玻色-爱因斯坦凝聚体耦合的莫尔极化子系统，采用变分法分析其光学响应，发现强激子相互作用会改变极化子特性，引发免交叉能量偏移并产生新的稳定排斥极化子束缚态。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Thermodynamics and linear response of a Bose-Einstein condensate of microcavity polaritons
在这项工作中，我们推导出一个理论的基础上相互作用玻色粒子的极化激元凝聚。特别地，我们通过将BEC的Hartree-Fock-Popov描述推广到两个耦合玻色场处于热平衡的情况，自洽地描述了线性激子-光子耦合和激子-非线性。用这种方法，我们计算了与密度有关的单粒子能谱、能量占位和相图。结果与现有的实验结果定量一致。然后，我们提出的方程的极化激元凝聚体的线性响应，我们预测的光谱响应系统的外部光学或机械扰动。
2008-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Tunable Bose-Einstein condensation and roton-like excitation spectra with dipolar exciton-polaritons in crossed fields
本文发展了交叉场下偶极激子-极化子的多体理论，揭示了极化子与激子凝聚间的可调谐转变，预测了激发谱的旋子-麦克斯特征，并发现伴随光致发光猝灭的关联增强现象。
2023-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Observation of two thresholds leading to polariton condensation in 2D hybrid perovskites
二维钙钛矿材料具有优异的非线性光学性能、易加工性和多功能性，是一种很有前途的光子晶体材料。特别地，利用其高振荡器强度，2D钙钛矿的结晶形式可以用作光学微腔中的激子介质，允许在强光-物质耦合机制中研究其光学性质。虽然在室温下已经在不同的材料中观察到极化激元凝聚，但在这里我们首次观察到2D钙钛矿中的两个不同的阈值过程，这种材料迄今为止从未显示出自发的相变。特别是，我们证明激光从双激子状态，这有助于填充较低的极化激元分支，并在较高的激发功率，最终导致形成的极化激元凝聚。发射线宽变窄和超过50 x 50 um 2面积的空间相干性是吸烟枪，在2D混合钙钛矿中形成量子相干态。我们的研究结果不仅显示了在二维钙钛矿极化激元凝聚体的形成，但他们也是至关重要的物理机制，导致相干相变的钙钛矿为基础的极化激元微腔的理解。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spontaneous condensation of exciton polaritons in the single-shot regime
半导体微腔中激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体是一种宏观布居的相干量子态，同时受到泵浦和衰变的影响。关于这个开放量子系统中凝聚相的基本性质的争论仍然存在。在这里，我们获得了一个新的见解自发凝聚过程中成像长寿命激子极化激元在一个高品质的无机微腔中的单次激发制度，而不平均多个冷凝实现。在这种高度非平稳的制度，冷凝物的强烈影响的“热”不连贯的水库，水库枯竭是至关重要的过渡到地面的能量和动量状态。由更多的光子激子极化激元形成的凝聚体表现出显著的光子激元诱导的密度涨落和一次一次的涨落。相比之下，更多激子准粒子的凝聚体显示平滑的密度，并且是二阶相干的。我们的观察表明，单次测量提供了一个独特的机会来研究宏观相位相干的形成过程中的量子相变在固态系统。
2017-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum theory of multimode polariton condensation
我们发展了一个描述多模极化激元凝聚体的密度矩阵动力学理论。在这样的凝聚体中，由于高能激子库的受激散射，几个单粒子轨道变得高度占据。一个通用的少参数模型的系统导致一个林德布拉德方程，其中包括饱和泵送，衰变和冷凝物的相互作用。我们展示了如何使用这个理论来获得人口分布，和时间相关的一阶和二阶相干函数，在这样的多模凝聚。作为一个具体的应用，我们考虑了极化激元约瑟夫森结，从双阱势形成。我们得到的人口分布，发射线的形状和宽度（一阶相干函数），并预测约瑟夫森振荡的退相时间。
2014-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Exact analytical solution for density matrix of a non-equilibrium polariton Bose-Einstein condensate
在这封信中，我们给出了一个非平衡极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的分析量子描述的基础上的解决方案的主方程的全极化激元密度矩阵在快速热化的限制。我们发现的密度矩阵的非平衡BEC，考虑到所有极化激元状态之间的量子相关。我们发现BEC的形成伴随着基态和激发态之间的互相关在凝聚阈值处达到最高值。尽管极化激元系统的非平衡性质，我们显示的平均人口的极化激元状态表现出玻色-爱因斯坦分布与几乎为零的有效化学势以上的凝聚阈值类似的平衡BEC。我们证明，在阈值以上的极化激元凝聚的有效温度下降到低于油藏温度。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Condensation of Cavity Polaritons in a Disordered Environment
研究了无序量子阱中直接双带激子与光场耦合的模型。在激子密度高的限制下，我们评估了弱“破对”无序对腔极化激元凝聚可行性的影响。平均场相图显示了一个“低密度”区域，在该区域中，凝聚物主要由电子激发控制，无序倾向于关闭凝聚物并淬灭相干性。增加系统中激发的密度，部分是由于库仑相互作用的屏蔽，对凝聚物有贡献的激发主要变成光子状，并且对于任何无序值都重新建立相干性。相反，在相图的光子主导区，当无序强度增加时，准粒子谱的能隙仍然闭合。考虑了上述平均场、热、量子和无序引起的涨落，计算了集体激发谱。特别是，它示出的角度分辨光子强度表现出其行为的突然变化，从凝聚到非凝聚区域。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall
Bosonic condensation of exciton-polaritons in an atomically thin crystal
二维晶体的出现彻底改变了现代固体物理学。从基本的观点来看，载流子相关性的增强已经在传输和量子光学社区中引发了巨大的研究活动。在这方面，最有趣的效应之一是玻色凝聚和多粒子复合物的自发相干性。在这里，我们发现了令人信服的证据玻色子凝聚激子极化激元出现在一个原子级薄的晶体MoSe 2嵌入在一个电介质微腔下的光泵浦。凝聚体的形成表现在发光强度以阈值状方式突然增加，以及在外加磁场中显著的自旋极化率。空间相干性是通过高分辨率的实空间干涉测量绘制出来的，揭示了空间扩展的凝聚体。我们的设备代表了实现基于原子薄晶体的相干光源以及非线性谷电子相干设备的决定性一步。
2020-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unstable and stable regimes of polariton condensation
调制不稳定性在广泛的非线性光学现象中发挥着关键作用，例如导致空间和时间孤立子、流氓波和混沌动力学的形成。在这里，我们实验证明了存在的调制不稳定性的凝聚体的腔极化激元，所产生的强耦合的腔光子与量子阱激子。为此，我们研究了连续波泵浦下GaAs基微腔中极化激元凝聚的时空相干特性。不稳定性的混沌行为导致空间和时间相干性的强烈降低和密度的显著不均匀。此外，我们还展示了如何通过引入周期性势来驯服不稳定性，从而使凝聚发生在负质量状态中，从而大大提高了相干性和均匀性。这些结果为在受控平台内探索光的耗散量子流体中的长程序铺平了道路。
2018-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Polariton Laser in the Bardeen-Cooper-Schrieffer Regime
微腔激子极化激元系统可以具有广泛的宏观量子效应，可以转化为更好的光子技术。极化子玻色-爱因斯坦凝聚和光子激射在低和高载流子密度的限制下已被广泛接受，但在中等密度下预期的巴丁-库珀-施里弗（BCS）态的识别仍然是难以捉摸的，因为光增益机制不能从现有的实验中直接推断。在这里，使用具有强偏振选择性的微腔，我们获得了直接的实验访问的存在下的极化激元凝聚和激射，这揭示了一个费米子增益机制的极化激元激光器的水库吸收。一个微观多粒子理论表明，这种极化激元激光状态是一致的一个开放耗散泵浦系统模拟的极化激元BCS状态。
2021-01-31 cond-mat.mes-hall
Dynamics and condensation of polaritons in an optical nanocavity coupled to two-dimensional materials
本研究通过激子反应坐标变换推导马尔可夫主方程，探究耦合二维材料的光学纳米腔中强耦合区的极化激元动力学，揭示了腔模宽度、温度等对极化激元凝聚的影响及极限温度的关键作用。
2023-12-15 cond-mat.mes-hall
