Algebraic order and the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in an exciton-polariton gas
我们在激子-极化激元的二维凝聚体中观察到准长程相干性。我们的测量是第一次确认，空间相关性代数衰减与缓慢的幂律，其指数定量行为所预测的Berezinskiiii-Kosterlitz-无偏理论。在液氦温度下，利用非共振光泵浦GaAs量子阱微腔样品产生激子-极化激元。迈克尔逊干涉用于测量由衰减的激子-极化激元发射的光子的相干性。
2014-01-04 cond-mat.quant-gas
Oblique Half-Solitons and their Generation in Exciton-Polariton Condensates
描述了二维旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中的一种新的拓扑缺陷--斜半孤子。基于光学自旋霍尔效应，提出了一种在激子-极化激元系统中产生它们的现实方案。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Exciton-polariton condensates
最近出现了一种表现出自发相干性的新型系统--激子-极化激元凝聚体。激子-极化激元（或简称极化激元）是存在于半导体微腔中的玻色子准粒子，由激子和腔光子的叠加组成。在阈值密度以上，极化激元宏观上占据相同的量子态，形成凝聚态。极化激元的寿命通常与热化时间相当或比热化时间更短，使得它们具有固有的非平衡性质。然而，它们显示了平衡态玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的许多预期特征。系统的非平衡性质提出了一个基本问题，即一个系统是BEC意味着什么，并引入了新的物理学，超越了在其他宏观相干系统中看到的。在这篇综述中，我们集中在激子极化激元凝聚所表现出的几个物理现象。特别是，我们研究的主题，如极化激元BEC，极化激元激光器和光子激光器之间的差异，以及物理现象，如超流，涡旋形成，BKT（Berezinskiii-Kosterlitz-无）和BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）物理。我们还讨论了工程极化激元结构的物理和应用。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas
Direct measurement of polariton-polariton interaction strength in the Thomas-Fermi regime of exciton-polariton condensation
激子极化激元（半导体中的轻物质准粒子）的玻色凝聚为研究具有自发宏观相干性的非平衡量子系统提供了一个固态平台。这些驱动，耗散冷凝通常共存，并与非相干的水库，这破坏了冷凝的关键参数的测量相互作用。在这里，我们克服了这个限制，通过创建一个高密度的激子极化激元凝聚在光诱导的“盒”陷阱。在这种所谓的“费米-费米子”状态下，凝聚物与储集层完全分离，其行为受粒子间相互作用的支配。我们使用这种制度，直接测量极化激元-极化激元相互作用强度，并减少现有的不确定性，其值从四个数量级的理论预测的三倍之内。以前只在处于热平衡的超冷原子气体中证明过费米子区。在一个非平衡激子极化激元系统中，这一制度提供了一个新的机会，研究相互作用驱动的影响揭露了非相干水库。
2019-07-16 cond-mat.quant-gas
2s exciton-polariton revealed in an external magnetic field
我们证明了半导体微腔中激子-极化激元的激发态的存在。在非零磁场中，由于2s激子-极化激元的Rabi能量在磁场中有惊人的快速增加，观察到了2s态重空穴激子与腔光子的强耦合.这种效果是由一个强烈的修改的波函数的相对电子-空穴运动的2s激子状态。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas
Effect of optically-induced potential on the energy of trapped exciton-polaritons below the condensation threshold
激子-极化激元（本文中的极化激元）为固态系统中集体宏观量子现象的研究提供了独特的非线性平台。通过非共振光泵浦产生的潜在景观的极化激元流和极化激元约束的成形已经获得了相当大的关注，由于程度的灵活性和控制所提供的光感生电位。最近，在低于玻色子凝聚阈值的低密度下，光学捕获的极化激元表现出的大密度依赖性能量位移（蓝移）被解释为强极化激元-极化激元相互作用的证据[Nat. Phys. 13，870（2017）]。在这项工作中，我们进一步研究了这些蓝移的光致圆形陷阱的起源，并提出了证据的显着蓝移的极化激元能量由于整形的光致电位与激光泵浦功率。我们的工作表明了强烈的影响力的有效电位形成的光注入激子水库上观察到的能量蓝移低于和高达极化激元凝聚阈值，并表明所观察到的蓝移出现由于激子水库的相互作用，而不是由于极化激元-极化激元相互作用。
2019-01-28 cond-mat.quant-gas
Crossover from exciton-polariton to photon Bose-Einstein condensation
激子-极化激元的BEC和相关效应，如超流性1，2，自发对称性破缺3，4和量子化涡旋5，6，为创造新型光源7和光学逻辑元件8开辟了道路。近十年来，人们报道了在微腔中对激子-极化激元BEC的显著观察9 -12。最近，在染料填充的微腔中，腔光子的热化和随后的冷凝已经被证实13。在这里，我们表明，激子极化激元和光子的BEC可以创建在同一系统在不同的光激发条件下。一个光子和极化激元BEC之间的动态相变发生后，一个单一的高功率激发脉冲，我们发现这两个凝聚态的热平衡与激发态。在交叉处，光子和极化激元共存，这导致了长程空间相干性的降低。在极化激元和光子凝聚的阈值处观察到极化的积累和连续的脱钉。
2012-08-21 cond-mat.quant-gas
Spatial distribution of an optically induced excitonic reservoir below exciton-polariton condensation threshold
微腔激子极化激元的光俘获和操纵依赖于极化激元与由非共振光泵注入的高能激子粒子的库相互作用所诱导的有效势。在这里，我们实验研究可能的机制负责重塑这些有效的潜力在低密度激子极化激元制度。我们推断的空间分布的水库从空间分辨能量激子极化激元发射测量在零动量（零动能）。功率依赖的形状分析的势垒引起的聚焦连续波激光泵浦的势垒宽度随激发功率的增加，这是由于在泵浦点的样品的局部加热的单调减少。此外，我们观察到水库的零动量发射几十微米远离激光泵浦点的显着影响，这是符合先前报道的增强传输的高动量激子极化激元从瓶颈区域。我们的工作提出了一个复杂的空间重塑的水库与泵功率的证据，相反的静态水库分布固定的泵的强度分布的共同假设。
2020-09-24 cond-mat.quant-gas
Quasi-compactons and bistability in exciton-polariton condensates
我们解决固定模式的激子极化激元凝聚支持一个狭窄的外部泵浦光束，我们发现，即使在没有捕获的潜力，这样的凝聚可能支持稳定的本地化固定耗散的解决方案（准准双光子），其字段衰减速度比指数，甚至消失的泵点以外的任何地方。更一般的条件导致耗散孤子，可能会显示双稳态。在相同的物理条件下，激子-极化激元凝聚体中同时存在两个稳定的和一个不稳定的局域孤子，它们具有不同的振幅、宽度和激子-光子分数，这种双稳性强烈地依赖于泵浦光的宽度，当泵浦光足够窄时，双稳性消失。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas
Highly excited exciton-polariton condensates
激子-极化激元是在半导体微腔中观察到凝聚的电子-空穴-光子（e-h-p）相干系统。与长寿命系统的平衡态玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）不同，极化激元凝聚具有与半导体激光器相似的物理结构，因而具有动力学非平衡特性。凝聚态与激光的区别之一是物质场和光子场之间存在强耦合。无论其平衡或非平衡性质，激子极化激元已被观察到保持强耦合。通过研究激子-极化激元凝聚体的高密度区，我们发现在光致发光中直接观察到负分支。这证明了目前的e-h-p系统仍然处于强耦合状态，与过去的结果相反，在过去的结果中，系统在高密度下降低到标准激光。
2017-07-07 cond-mat.quant-gas
Critical dynamics and tree-like spatiotemporal patterns in exciton-polaritoncondensates
研究了非共振泵浦激子-极化激元系统在动力学不稳定阈值附近的性质。我们发现，该系统表现出独特的和丰富的动力学，这导致时空斑图形成。这些图案具有树状结构，让人联想到出现在各种软物质系统中的结构。在快、慢时间尺度近似下，我们证明了极化激元模型具有类似于反应扩散系统的自复制点。
2019-04-30 cond-mat.quant-gas
Enhanced thermalization of exciton-polaritons in optically generated potentials
激子-极化激元的平衡玻色-爱因斯坦凝聚，用长寿命微腔证明[Phys. Rev. Lett. 118，016602（2017）]，已经证明了驱动耗散系统可以在准粒子寿命超过热化时间的极限下经历热力学相变。在这里，我们确定的维度和极化激元相互作用的作用，在光学产生的陷阱中的热化程度的确定。为了区分捕获的相互作用和寿命的影响，我们测量了四个非共振高斯泵在正方形的几何形状下的极化激元分布，并将其与每个泵单独测量的极化激元分布进行比较。我们发现，显着的极化激元的重新分配产生的陷阱和修改的状态密度。令人惊讶的是，有效的极化激元-极化激元散射低于凝聚阈值证明的拐点极化激元的耗尽。我们的工作提供了一个更深入的了解极化激元分布和它们之间的相互作用下的各种几何形状的光学产生的潜力。
2022-09-29 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupled Exciton-Polariton Condensates in Lead Halide Perovskites
自旋轨道耦合（SOC）负责凝聚态物质中的一系列自旋电子和拓扑过程。在这里，我们显示光子类似物的SOC激子极化激元和它们的冷凝物在微腔组成的双折射卤化铅钙钛矿单晶。晶体各向异性的存在与横电（TE）和横磁（TM）模的光学腔中的分裂耦合产生非阿贝尔规范场，其可以由两个偏振模的简并点附近的Rashba-Dresselhaus哈密顿量描述。随着密度的增加，具有赝自旋织构的激子极化激元经历相变，成为具有正交极化的竞争凝聚体。与它们的纯光子对应物不同，这些激子极化激元和凝聚物从它们的激子组分继承了非线性，并且可以作为多体SOC过程的量子模拟器。
2021-11-18 cond-mat.quant-gas
Selective photoexcitation of exciton-polariton vortices
我们共振激发激子极化激元状态限制在圆柱形陷阱。使用零差检测装置，我们能够成像的相位和振幅的限制极化激元状态。我们的证据的激发涡旋状态，携带一个整数的角轨道动量m，类似于横向TEM 01 *“甜甜圈”模式的圆柱对称光学谐振器。调整激发条件允许我们选择涡旋的电荷。以这种方式，单电荷（m = 1和m = -1）和双电荷（m = 2）极化激元涡旋的注入。这项工作表明了潜在的面内限制耦合选择性激发的拓扑剪裁的极化激元波函数。
2010-05-30 cond-mat.quant-gas
Information processing with topologically protected vortex memories in exciton-polariton condensates
我们表明，在非平衡系统的激子极化激元凝聚体，其中极化激元产生的非相干泵浦，一个环形泵允许固定涡旋存储器元件的拓扑电荷$m = 1$或$m = -1$。使用简单的电势引导，我们可以选择是否复制相同的电荷或将其反转到另一个空间分离的环形泵上。这种对二进制信息的操纵开辟了使用涡旋作为拓扑保护记忆组件的新型处理的可能性。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas
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
Excitonic oscillator-strength saturation dominates polariton-polariton interactions
本研究通过实验测量半导体微腔中相互作用下极化激元相干流体的热集体激发色散关系，结合Bogoliubov理论对比双支结果，揭示激子振子强度饱和是极化激元-极化激元相互作用的主导微观机制，助力单光子非线性量子 regime 研究推进。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Microscopic description of exciton-polaritons in microcavities
我们研究了二维微腔中激子-极化激元的微观描述，包括电子、空穴和光子。我们表明，为了恢复简化的激子-光子模型，通常用于描述极化激元，必须正确地定义激子-光子失谐和激子-光子（拉比）耦合的裸微观参数。对于未屏蔽库仑相互作用的情况下，我们发现，激子光子失谐强烈地从其裸值的方式类似于量子电动力学中的重整化。在重整化理论的框架内，我们首次精确地解决了单激子-极化激元问题，得到了微腔的全谱响应。特别是，我们发现，电子-空穴的极化激元的波函数可以显着修改的非常强的拉比耦合在目前的实验中实现。此外，我们的微观方法使我们能够获得任何光物质耦合的相同极化激元之间的有效相互作用。重要的是，我们证明了在非常强的耦合机制中极化激元-极化激元相互作用的标准处理是不正确的，因为它忽略了激子尺寸的光诱导修改，从而大大高估了泡利排斥对拉比耦合的影响，即，激子振子强度的饱和。因此，我们的研究结果提供了理解和表征激子极化激元系统在整个范围内的极化激元密度的基础。
2021-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Two-dimensional exciton-polariton interactions beyond the Born approximation
我们提供了一个超越玻恩近似的二维激子和极化激元相互作用的多体理论。通过Bogoliubov理论考虑高斯量子涨落，我们发现二维两体相互作用强度与散射长度和基态能量成反对数关系.这导致激子相互作用强度在零动量极限下消失，但由于强的光-物质耦合，极化激元相互作用强度有限。我们还导出了激子-极化激元的精确Tan关系，并计算了Tan的接触系数。我们发现，当散射长度较大时，在红光子-激子失谐量下，极化激元相互作用强度和Tan接触都表现出反常的增强。我们的预测可以为激子和极化激元非线性的研究提供一个定性的正确的指导，并提出了一条获得强非线性极化激元气体的途径。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Frequency combs with weakly lasing exciton-polariton condensates
我们预测了一对激子-极化激元凝聚体由于相干（约瑟夫森）和耗散耦合而产生的自发调制辐射。我们发现，强极化激元-极化激元相互作用产生复杂的动力学在弱激光域的方式超越霍普夫分岔。结果，激子-极化激元凝聚体表现出自诱导振荡，并发射出等距离的频率梳状光谱。由于时间反演对称性的自发破缺，出现了大量可能的具有非对称峰分布的发射光谱。激光动力学受到极化激元注入产生的散粒噪声的影响。这导致复杂的不均匀谱线加宽。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Polaronic polariton quasiparticles in a dark excitonic medium
本文研究了暗激子介质对激子极化激元的修饰作用，发现暗激子通过密度涨落形成相干的极化子状准粒子，并利用多体格林函数方法揭示了光-物质耦合减弱的极化子机制及双激子极化激元的产生，为二维半导体极化激元实验提供了理论解释。
2023-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Superconductivity with excitons and polaritons
与电子的费米气体共存的激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体最近被提出作为实现室温超导性的有希望的系统[Phys. Rev. Lett.，104，106402（2010）]。为了找到激子和激子-极化激元介导的超导电性的最佳条件，我们研究了由激子和激子-极化激元凝聚体介导的库珀对的电子之间的吸引机制，并分析了下面的间隙方程。我们具体解决微腔与嵌入式n-掺杂量子阱以及耦合量子阱托管空间间接激子的冷凝物，与二维电子气接触。我们表明，这些特殊的玻色-费米混合物中的相互作用的工程是复杂的，有时违反直觉，但留下了很大的自由优化，使有望实现高温超导多层半导体结构。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Measurement of exciton fraction of microcavity exciton-polaritons using transfer-matrix modeling
本研究针对高Q微腔中激子占比难测定的问题，结合多种光谱测量约束传输矩阵拟合模型，完成GaAs/AlGaAs微腔极化激元激子占比的校准，并给出多样品的占比-能量拟合曲线，为多体理论研究提供关键参数支撑。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Collective excitations of exciton-polariton condensates in a synthetic gauge field
量子玻色凝聚体（包括半导体微腔中激子极化激元凝聚体）的集体（元）激发是研究粒子间相互作用的灵敏探针。在各向异性微腔与动量相关的TE-TM分裂的光学模式，激发色散被预测为强烈的各向异性，这是一个结果的合成磁规范场的腔，以及不同的相互作用强度之间的相互作用的极化激元在单重态和三重态自旋配置。在这里，通过直接测量的高密度的光陷激子-极化激元凝聚体中的集体激发的色散，我们观察到与旋量极化激元激发的理论预测极好的协议。我们提取了自旋间和自旋内的极化激元相互作用常数，并绘制出相互作用的旋量凝聚体的激子极化激元的特征自旋纹理。
2020-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Motional narrowing, ballistic transport, and trapping of room-temperature exciton polaritons in an atomically-thin semiconductor
原子薄过渡金属二硫属化物晶体（TMDC）由于其独特的电子和光学性质，在未来的半导体光电子学中具有很大的应用前景。特别是，TMDC中的电子-空穴对（激子）在室温下是稳定的，并且与光强烈相互作用。当TMDC嵌入光学微腔中时，激子可以与腔光子杂交以形成激子极化激元（本文中的极化激元），其显示超快速度和强相互作用。在微芯片上操纵和捕获极化激元的能力对于未来的应用至关重要。在这里，我们创造了一个潜在的景观室温极化激元在单层WS $_2$，并证明他们的自由传播和捕获。我们表明，介电无序的影响，限制WS $_2$激子的扩散和扩大其光谱共振，显着减少在强激子-光子耦合制度，导致运动狭窄。这使得WS $_2$极化激元的弹道输运能够跨越数十微米，具有扩展范围的部分一阶相干性。此外，与WS $_2$激子和自由极化激元相比，捕获极化激元的退相被显著抑制。我们的研究结果表明，在环境条件下的长距离传输和有效的捕获TMDC极化激元的可能性。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Order-disorder oscillations in exciton-polariton superfluids
利用平均场论研究了半导体微腔中激子-极化激元共振泵浦超流体的动力学行为。调制不稳定性发展到晶体有序，然后有序和无序状态交替形成。一个超固态的状态也被发现，在其中的超流共存的结晶秩序在休息。
2012-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Numerical modeling of exciton-polariton Bose--Einstein condensate in a microcavity
提出了一种模拟半导体微腔中激子-极化激元超流体的优化数值方法。激子-极化激元是由与激子强烈耦合的光子形成的携带自旋的准粒子。它们具有独特的性质，从基础研究的角度以及许多潜在的应用来看都很有趣。然而，由于描述其演化的非线性微分方程的结构，它们的数值建模是具有挑战性的。在本文中，我们提出了一个修改的Runge-Kutta方法的四阶，进一步优化有效的计算来解决方程。算法以适合并行环境的C++程序的形式实现，并利用向量指令。这些程序组成了EPCGP套件，已用于激子-极化激元的理论研究。
2016-03-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exciton-polariton X-waves in a microcavity
我们研究了在共振激发的激子-极化激元超流体中产生X波或局域波包的可能性。我们证明了X波行波解的存在性在耦合激子-光子系统的拐点，其中的有效质量的低极化激元是负的方向上垂直于波矢量的泵浦光束。与亮孤子的情况相反，X波不需要非线性来维持其形状。然而，我们表明，非线性是重要的，他们的动态，因为它允许他们的自发形成从初始高斯波包。激子-极化激元的独特性质可能导致其X波在基于激子的新型集成光电子电路中的长距离信号传播中的应用。
2016-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Azimuthons and pattern formation in annularly confined exciton-polariton Bose-Einstein condensates
本文对环形光诱导陷阱中由凝聚激子-极化激元形成的双组分（旋量）驱动耗散量子流体的稳态进行了数值分析。我们证明了非相干环形光泵产生的激子-极化激元限制支持存在固定和旋转方位角调制密度的方位角定态。这种状态可以通过具有定义的轨道角动量的相干光脉冲来印记，以及在存在热噪声的情况下自发产生。
2015-11-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-dimensional coherent spectroscopy of trion-polaritons and exciton-polaritons in atomically thin transition metal dichalcogenides
本文通过微观多体计算，研究微腔中过渡金属二硫化物单层内三重子-极化激元和激子-极化激元的二维相干光谱，预测三种交叉峰，揭示分支间相干性，为探索强非线性提供基础。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Feshbach resonance of heavy exciton-polaritons
本文研究了二维半导体中激子与表面光学声子或等离激元杂化形成的重极化子间的相互作用，发现其在类 Feshbach 共振附近结合成双极化子，并分析了多体凝聚相图及光谱特性。
2023-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Detuning-controlled internal oscillations in an exciton-polariton condensate
我们从理论上分析了在腔模和量子阱模之间存在能量失谐的情况下，均匀极化激元气体中激子-光子的振荡动力学。虽然纯拉比振荡由极化子系统中光子和激子态之间的粒子交换组成，而没有两个子凝聚体相位的任何振荡，但我们证明任何非零失调都会导致光子和激子宏观相位的振荡波函数。波函数。不同的初始条件揭示了两种凝聚体之间的相对相位的各种行为，并预测了从Rabi样振荡到Josephson样振荡的交叉。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Collective dynamics of excitons and polaritons in semiconductor nanostructures
时间分辨光致发光是研究半导体纳米结构中激子和极化激元集体动力学的有力手段。我们提出了一种双激发脉冲技术来诱导量子阱中激子发射的超快和可控猝灭。当激子布居已经存在于样品中时，由激光脉冲的到达引起的载流子的升温的幅度给出下沉的深度。我们利用这种方法研究了半导体微腔中极化激元的弛豫机制，这对于增强非共振激发下极化激元凝聚的条件具有重要意义。我们还探讨了在触发光学参量振荡器配置中的较低极化激元分支中共振产生的极化激元流体的动力学，显示了极化激元超流性的证据，并开辟了量子流体实时研究的道路。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Long Josephson junctions with exciton-polariton condensates
我们证明了利用激子-极化激元凝聚体建立稳定的约瑟夫森$π$结条纹的可能性。任意长极化激元条纹之间的$π$结的稳定性在低泵浦下通过平衡蛇形不稳定性与朝向结的反向传播流来实现。与暗孤子没有什么不同，不稳定性在高泵浦下变得相关，导致形成涡旋偶极子。由此产生的结构可以被稳定化以产生直的和环形几何形状的约瑟夫森涡旋的静态晶格。我们的研究结果建立在室温下基于约瑟夫森效应的量子技术应用的实现。
2019-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Observation of hybrid Tamm-plasmon exciton-polaritons with GaAs quantum wells and a MoSe2 monolayer
在腔量子电动力学的框架中，激子和微腔光子之间的强的光-物质耦合导致光和物质激发的杂化。当来自不同主体介质的各种激发强烈耦合到相同的光学共振时，出现集体强耦合的状态。这导致在三种混合极化激元模式中的各种物质组分的良好可控的混合物。在这里，我们研究了腔器件与四个嵌入式GaAs量子阱托管激子光谱匹配的A-谷激子共振的MoSe 2单层。在动量分辨光致发光和反射率研究中证明了混合极化激元模式的形成。我们用热力学模型描述了激子-极化激元沿混合模的能量和k矢量分布，与实验符合得很好。
2017-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
A BCS wavefunction approach to the BEC-BCS crossover of exciton-polariton condensates
用BCS波函数方法研究了激子-极化激元凝聚体的高密度区和低密度区之间的交叉。我们的方法是一个扩展的BEC-BCS交叉理论的激子，但包括一个腔光子场。该方法可以描述低密度极限和高密度极限，在低密度极限下，系统可以被描述为激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），在高密度极限下，系统进入光子主导的状态。在激子BEC-BCS交叉系统接近电子空穴等离子体，极化激元高密度极限有强关联电子空穴对。在中等密度下，存在具有BCS样性质的区域，在单重对函数的非零动量处具有峰值。我们计算了预期的光致发光，并给出了几个实验签名的交叉。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Self-rotation and synchronization in exciton-polariton condensates
在非共振高斯激光泵浦下，二维半导体微腔中激子-极化激元凝聚体发生自旋转。一个波包的冷凝物自发地旋转周围的泵送区域的中心，在一个恒定的频率，打破了系统的旋转对称性。当两个自转凝聚体以适当的距离产生时，自转凝聚体的动力学之间发生同步。
2016-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Unconditional generation of bright coherent non-Gaussian light from exciton-polariton condensates
激子-极化激元凝聚体被认为是明亮的、相干的非高斯光的确定性光源。激子-极化激元凝聚体由于自发形成相干性，通过微腔镜的光致发光发射相干光。与发射相干高斯光的传统激光器不同，由于激子分量的相互作用，极化激元具有自然的非线性。当相位通过合适的方法（例如注入锁定）稳定时，这在稳态操作下产生具有维格纳函数的负分量的光。与许多其他关于非高斯光源的建议相反，在我们的情况下，光通常具有超过1的平均光子数，并且以连续波出现。这种源可以在连续变量量子信息和通信中使用。
2012-11-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Hermitian topological exciton-polariton corner modes
我们从理论上研究了二维激子-极化激元晶格，并预言在非共振泵浦下可以形成非厄米拓扑角模。作为非厄米趋肤效应的推广，在我们的模型中，所有的本征态都局域在两个角上。这也是一个更高维的拓扑结构相比，在激子极化激元系统的其他建议，我们发现，它允许在系统的大部分传播信号周围的缺陷，这是不可能的，在一维拓扑晶格或二维晶格与厄米边缘状态。此外，由于所有的极化激元状态被本地化远离激发点，该系统提供了一个更准确的测量极化激元-极化激元相互作用强度的机会，因为泵浦诱导的激子库是空间上分离的所有极化激元状态。
2022-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Dynamics of long-range order in an exciton-polariton condensate
本文报道了激子极化子玻色-爱因斯坦凝聚体中一阶空间相干性的时间分辨测量。长程空间相干性被发现设置在受激散射的发病权，在皮秒的时间尺度。相干性在人口之后达到其最大值，并且衰减得更慢，停留在几百皮秒。这种行为可以定性地再现，使用随机经典场模型描述的极化激元凝聚体和激子水库之间的相互作用在一个无序的潜力。
2009-11-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Optically and remotely controlling localization of exciton polariton condensates in a potential lattice
本文通过控制小型泵浦光斑位置，在固定周期势晶格中选择性局域激子极化激元凝聚体，实现与晶格取向无关的远程操控，为集成光子芯片应用提供新途径。
2025-01-23 cond-mat.quant-gas physics.optics
Photoluminescence of high-density exciton-polariton condensates
研究了半导体微腔中高激发态激子-极化激元凝聚体的光致发光。在强抽运下，已经观察到激子-极化激元凝聚体经历激子和光子之间的强耦合丢失的激光跃迁。我们讨论了另一种高密度的情况下，保持强耦合。我们发现光致发光在较低的极化激元能量到腔光子能量之间平滑地跃迁。给出了光谱特性变化的直观理解，以及与激光情况下光致发光特性的差异。
2015-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous Quantum Propagation of Microcavity Exciton Polaritons
本文探究半导体微腔中激子极化子的量子传播，发现其反常现象偏离现有理论预测，通过标度理论揭示了一种区别于 Anderson 局域化的新局域化相，并验证了包含非线性与有限寿命的自洽理论。
2024-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Strong interactions and bi-excitons in a polariton mixture
本文用多体理论研究了激子-极化激元与另一自旋态激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的强相互作用。相互作用导致存在两体束缚态，即双激子，当其能量等于两个自由极化激元的能量时，在极化激元谱中产生费什巴赫共振。使用最小的一组条款来描述这种共振，我们的理论恢复的两个实验的主要结果探测在BEC的上下极化激元的相互作用效应。这有力地支持了Feshbach物理的实现，并进一步从实验数据中提取了双激子的能量和衰变。预测的衰变率是远远大于来自它的解离成两个自由极化激元，表明其他衰变通道是重要的。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhanced coupling between ballistic exciton-polariton condensates through tailored pumping
提出了一种基于空间光调制器技术的半导体微腔中增强弹道激子-极化激元凝聚体之间空间耦合的方法。我们的方法，通过数值求解广义Gross-Pitaevskii模型验证，利用强非平衡性质的激子极化激元凝聚驱动本地化非共振光激发。将激发光束轮廓从高斯调整为多边形形状导致从激发的凝聚物流出的极化激元的折射和聚焦径向流，其可以被引导朝向最近的邻居。我们的方法可用于降低实现极化子凝聚所需的阈值功率，并增加扩展系统中的空间相干性，为创建超大规模光量子流体铺平道路。
2022-12-16 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Observation of non-Hermitian degeneracies in a chaotic exciton-polariton billiard
激子-极化激元是在半导体微腔中由光子和激子（电子-空穴对）强相互作用形成的混合轻物质准粒子。它们已经成为下一代光电应用以及量子多体物理基础研究的强大固态平台。重要的是，激子-极化激元是一个深刻的开放（即，非厄米）量子系统：它需要能量的不断泵送，并连续衰变释放相干辐射。因此，激子-极化激元总是存在于一个平衡的潜在景观的增益和损失。然而，这种势的固有非厄米性质迄今为止在激子-极化激元物理学中很大程度上被忽略了。在这里，我们表明，非厄米性显着修改激子极化激元系统的模式和光谱简并的结构，因此，将影响它们的量子输运，局域化和动力学性质。利用空间结构光泵，我们建立了一个混沌激子-极化激元台球。这个台球的本征模表现出多个非厄米谱简并-例外点。已知这些会引起显著的波动现象，例如单向传输、异常激光/吸收和手征模式。通过改变台球的参数，我们观察到能级的交叉和反交叉，揭示了非厄米系统特有的非平凡拓扑模态结构。我们还观察到模式切换和拓扑Berry相位的参数环包围例外点。我们的发现为激子-极化激元的非厄米量子动力学研究铺平了道路，这可能导致基于极化激元的器件的新功能。
2015-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.optics
