Double ring polariton condensates with polariton vortices
该研究针对圆柱形微柱腔中环形极化激元凝聚体的强非平衡特性,通过调控复势的增益-损耗平衡实现凝聚体激发态,从理论和实验上验证了双同心环极化激元凝聚体中涡旋的形成。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall
Mimicking graphene with polaritonic spin vortices
通过光子、冷原子或极化激元的量子模拟探索强关联系统的性质是一个活跃的研究领域。事实上,后者允许阐明复杂系统的行为,这是很难在实验室或处理数字。在这项研究中,我们讨论了一个类似的石墨烯形成的激子极化子自旋涡旋排列成一个六角晶格。我们展示了几种类型的激子-极化激元自旋涡旋在不同能量尺度下的石墨烯型色散是如何产生的。与以往人工晶格中激子-极化激元的研究相比,激子-极化激元自旋涡旋模式的使用为量子模拟提供了一个更丰富的平台。特别地,我们证明了最近邻耦合强度的符号可以被反转。
2017-07-28 cond-mat.mes-hall
Excitation of Vortices in Semiconductor Microcavities
我们预测,横向电磁极化分裂的激子极化激元允许一个简单的技术,用于产生的线圈数为2的半导体微腔中的极化激元涡旋。涡旋可以由没有轨道角动量的圆偏振光激发,并且作为相反圆偏振的相位涡旋或直接作为线偏振涡旋观察。预测解释了一个简化的分析线性模型,并充分显示与数值模型的基础上的Gross-Pitaevskii方程,其中包括极化激元-极化激元相互作用的非线性效应。
2006-12-13 cond-mat.mes-hall
Vortices in exciton-polariton condensates with polarization splitting
平面半导体微腔中激子-极化激元分支的偏振分裂对极化激元凝聚中的涡旋有显著的影响。我们表明,TE-TM分裂导致左右半涡之间的耦合(涡在右和左圆形组件的冷凝),否则不相互作用。我们还分析了由两个垂直线偏振之间的固定分裂导致的线偏振钉扎效应。在这种情况下,半涡旋获得附着在其上的弦(孤子)。通过观察腔体发出的光在两个圆偏振方向上的干涉条纹,可以探测到带弦的半涡旋。弦影响两个偏振方向的条纹。也就是说,半涡的特点是在一个圆偏振的不对称叉状位错,在另一个圆偏振的条纹是连续的,但它们被移动的字符串交叉。
2009-10-14 cond-mat.mes-hall
Reply to "Comment on 'Topological stability of the half-vortices in spinor exciton-polariton condensates'"
在最近的工作[H。弗拉亚克,洛杉矶。Shelykh,D. D. Solnyshkov和G. Malpuech,Phys.Rev.B81,045318(2010)],我们已经分析了TE-TM分裂对激子-极化激元涡旋态的稳定性的影响。我们考虑了具有圆柱对称性的经典涡旋解,发现所谓的半涡旋态[Yu. G. Rubo,Phys. Rev. Lett. 99,106401(2007)]不是稳态Gross-Pitaevskii方程的解。在他们的评论中[M. Toledo Solano,Yu.G. Rubo,Phys.Rev.B82,127301(2010)],M. Toledo Solano和Yuri G. Rubo声称这一结论是误导性的,并假装证明在TE-TM分裂存在的情况下,激子-极化激元凝聚体中存在静态半涡旋。在这篇回复中,我们解释了为什么这一断言没有得到令人满意的证明。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall
Propagating wave-packets and quantised currents in coherently driven polariton superfluids
我们研究了传播极化激元波包的性质及其与双电荷涡旋稳定性的关系。波包传播和相关的光致发光光谱表现出丰富的行为依赖于激发制度。我们表明,由于非二次极化激元色散,双电荷涡旋是稳定的,只有当启动在波包以小速度传播。以较大速度传播的涡旋,或直接印入偏振激元光参量振荡器(OPO)信号和闲频的涡旋,总是不稳定的分裂。
2010-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Mean-field description of multicomponent exciton-polariton superfluids
本文综述了在准平衡平均场Gross-Pitaevskii描述条件下多组分激子-极化激元凝聚体的自旋相关(极化)性质。主要是两个组件(自旋状态$\pm1$)极化子凝聚解决,但四个组件的激子凝聚,具有明亮的(自旋$\pm1$)和黑暗的(自旋$\pm2$)组件的一些属性进行了讨论。描述了塞曼场作用下凝聚态极化状态的变化和相变。分数涡的属性,特别是,我提出了最近的结果在弯曲的光极化激元带的横-横分裂的存在下,在半涡周围的字段,并讨论了弯曲的半涡的几何特征(在柠檬,monstar,和星分类的框架)。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall
A topological attractor of vortices as a clock generator based on polariton superfluids
本文研究极化激元超流体中由涡旋动力学形成的拓扑吸引子,揭示其作为双稳态时钟发生器可在两个GHz频段稳定振荡,并通过泵浦调控实现状态切换。
2023-09-25 cond-mat.mes-hall
Dissipative structures of quantized vortices in a coherently pumped polariton superfluid
研究了相干泵浦激子-极化激元超流体的稳态。随着泵浦参数的改变,均匀系统的平移对称性自发破缺,形成各种稳定的量子化涡旋。这是具有连续泵浦的非平衡耗散系统所特有的。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Circular polarization reversal of half-vortex cores in polariton condensates
涡旋是一种携带量子化轨道角动量的拓扑对象,由于其在信息存储和处理中的应用,在许多物理系统中得到了广泛的研究。在具有自旋自由度的系统中,基本激发是所谓的半涡旋,仅在两个自旋分量之一中携带量子旋转。我们研究了半导体微腔极化激元凝聚体中局域半涡旋的自发形成和稳定性。微腔系统中的光模的TE-TM分裂导致有效的自旋-轨道耦合,导致具有离散旋转对称性的解。不同自旋分量之间的交叉相互作用为实现半涡旋芯反转圆偏振态的全光开关提供了一种有效的方法。这种开关可以直接测量在涡核区的偏振分辨强度,它也可以应用于高阶半涡旋态。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall
Geometric frustration in polygons of polariton condensates creating vortices of varying topological charge
涡旋是各种流体现象的关键成分,其量子化版本被认为是超流性的标志。循环流对应于一个大的拓扑电荷的漩涡,称为巨漩涡,是出了名的难以实现,即使在外部印记,他们是不稳定的,打破了许多漩涡的一个单一的电荷。尽管有许多关于超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体和其他超流体系统中巨涡旋的形成和稳定的理论建议,但它们的实验实现仍然难以捉摸。极化子凝聚体从其他超流系统中脱颖而出,因为它们特别强的粒子间相互作用与它们的非平衡性质相结合,因此为研究涡旋提供了一个替代的实验平台。在这里,我们非共振激发奇数极化激元凝聚在一个正多边形的顶点,我们观察到形成一个稳定的离散涡状态与一个大的拓扑电荷作为最近的相邻凝聚之间的反键挫折的后果。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effect of TE-TM Splitting on the topological stability of half-vortices in exciton-polariton condensates
半涡旋是由具有自旋各向异性相互作用的旋量腔激子-极化激元凝聚支持的基本拓扑缺陷。G. Rubo,Phys. Rev. Lett. 99,106401(2007))。半涡是由一个整数涡的凝结水的一个圆形组件,而其他组件保持静止。从理论上分析了TE和TM偏振本征模的分裂对系统涡旋结构的影响。对于TE和TM模式,偏振态取决于粒子的传播方向,并在两个圆形分量之间施加一些定义良好的相位关系。因此,在这个系统中的基本拓扑缺陷不再是半涡,而是整数涡对应于冷凝物的两个圆形分量的整数涡。给出了半涡旋的内禀寿命,分析了几种涡旋态的织构。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electric generation of vortices in an exciton-polariton superfluid
我们从理论上证明了在激子-极化激元超流体中涡旋的按需发电。电脉冲施加到马蹄形的金属台面,沉积在微腔的顶部,在系统中产生非圆柱对称的孤子波。它的波前在焦点处的破裂导致涡旋-反涡旋对的形成,这些涡旋-反涡旋对随后在超流体中传播。这些涡旋偶极子的轨迹可以通过向附加电极施加电压来控制。它们可以被限制在由金属条纹形成的通道内,而不被楔形台面束缚,从而产生灰孤子。最后,可以使用单个金属板配置来产生单个静态涡流。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Persistent currents and quantised vortices in a polariton superfluid
半导体微腔极化激元在光参量散射机制中表现出一种新的无耗散超流行为。我们首次在共振泵浦激子极化激元中观测到了携带角动量量子的亚稳态持续超流。量子化的漩涡,激发一个弱的2 ps脉冲探针,示出持续至少80 ps,仅限于腔外的泄漏。极化子循环超流在没有驱动旋转探针的情况下持续存在,没有明显的耗散。此外,对于运动的超流体,我们还证明了一个电荷m=2的量子化双涡相干分裂为两个电荷m=1的单量子化涡。值得注意的是,我们观察到m=2的涡旋在静止时是稳定的。实验结果进行了比较与理论分析,通过一个两个组件的格罗斯-Pitaevskii方程,包括泵和衰减过程描述的触发参数散射制度的极化激元。
2011-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Vortex multistability and Bessel vortices in polariton condensates
涡是相干非线性系统中形成的拓扑对象。因此,它们在大量的物理系统中被研究,并在信息存储,处理和通信中有应用前景。在半导体微腔中,仅用光学手段就可以方便地产生、研究和操纵极化激元凝聚体中的涡旋。对于环形泵的非共振激励,可以形成稳定的涡,导致左手和右手涡的双稳性。在目前的工作中,我们报告了一个更丰富的涡旋多稳定性,与光学可寻址的涡旋与拓扑电荷|m| =1,2和3,所有稳定的相同的系统和激发参数。这种不寻常的多稳态行为是植根于固有的非线性反馈之间的水库激励和冷凝的微腔。对于较大半径的环形泵,我们还发现了一个贝塞尔涡,其特征螺旋相位在高密度区和显着的自稳定能力。我们的理论结果开辟了令人兴奋的可能性,在一个紧凑的半导体系统中的涡旋多重态的光学操纵。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dissipative Josephson vortices in annular polariton fluids
我们考虑由激子-极化激元玻色子凝聚体形成的两个同心环。通过作用于第二个环形极化激元凝聚体,可以操纵其中一个环中极化激元的圆形超流。具有不同拓扑电荷的环之间的复杂耦合触发稳定的约瑟夫森涡旋(JVs)的成核,其被揭示为环之间的相对相位的角度依赖性的拓扑缺陷。由于耦合强度的不同,JV的结构决定了内外环平均角动量的差异。在耦合消失时,凝聚体独立旋转,表明它们的缠绕数没有相关性。在中度耦合下,尽管缠绕数不匹配,但两个凝聚体之间的相互作用倾向于使它们的平均角动量相等,这表明存在阻力效应的现象。在临界耦合强度以上,通过相位滑移事件建立同步旋转。
2021-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Twist of generalized skyrmions and spin vortices in a polariton superfluid
我们研究了自旋涡旋和Skyrmions相干压印到平面半导体微腔中的激子-极化激元凝聚体。我们证明了偏振各向异性的存在下,可以诱导这些结构化的拓扑结构的复杂的动力学,导致其上的庞加莱球的偏振的circuitation扭曲。结果的理论描述进行了广义量子涡旋的概念,在两个组件的超流体,这是共形的极化环周围的任意轴的赝自旋空间。
2016-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
All-optical control of the quantum flow of a polariton superfluid
虽然真空中的光子是没有质量的粒子,彼此不相互作用,但在适当的非线性介质中会出现显著的光子-光子相互作用,导致量子流体典型的新流体动力学行为。在这里,我们展示了在激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋-反涡旋对的形成-激子-极化激元是一种强修饰光子的相干气体-以超音速流动,对抗由平面半导体微腔中的光束产生和控制的人工势垒。所观察到的流体动力学现象与基于Gross-Pitaevskii方程的原始理论预测一致,该方程最近被推广到极化激元背景下。然而,与此相反的理论工作,我们展示了如何的初始位置和随后的轨迹的漩涡至关重要地依赖于人工屏障的强度和大小。此外,我们还演示了如何使用适当定制的光束来永久捕获和存储自然缺陷后流体动力学产生的漩涡。这些观测结果得到了与时间相关的理论模拟的证实。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall
Topological spin Meissner effect in exciton-polariton spinor condensate: constant amplitude solutions, half-vortices and symmetry breaking
我们将环形几何中激子-极化激元凝聚体的自旋迈斯纳效应推广到非平凡凝聚体波函数拓扑的情形。与传统的自旋迈斯纳态不同,拓扑自旋迈斯纳态原则上可以在任意高磁场下观察到,而不受简单连通几何中凝聚态临界磁场值的限制.拓扑迈斯纳态的一个特殊例子是半涡旋。我们发现,在没有磁场的情况下,在一个环中的半涡旋存在的基本半涡旋状态的叠加的形式,解决了最近的实验结果,这种令人困惑的叠加观察。此外,我们表明,如果要观察到一个纯粹的半涡旋状态,一个非零的磁场的一个特定的幅度需要施加。研究TE-TM分裂下的激子-极化激元环,我们观察到自旋迈斯纳态,它通过发展非均匀密度分布打破了系统的旋转对称性。我们分类的各种状态出现在非零TE-TM分裂的基础上,他们可以继续从什么状态,通过增加TE-TM分裂参数从零。随着TE-TM分裂的进一步增加,对称性破缺的态可以转变为稳定的半暗孤子,因此可以作为一个有用的工具来产生各种非平凡态的旋量凝聚体。
2016-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Vortex clusters in a stirred polariton condensate
本研究探究受激极化子凝聚体中涡旋形成规律,发现非共振激光激发的旋转势尺寸决定涡旋数量,小尺寸形成单涡旋,大光阱在窄GHz搅拌速度范围内出现多涡旋簇,揭示了超流体涡旋调控的新机制。
2023-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
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
Polariton vortex Chern insulator
本文提出一种极化激元涡旋陈绝缘体,通过极化激元凝聚为局部同向旋转涡旋的排列自发破缺时间反演对称性,无需外部场或自旋轨道耦合即可实现拓扑非平庸能隙。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Direct Transfer of Light's Orbital Angular Momentum onto Non-resonantly Excited Polariton Superfluid
最近,人们发现半导体微腔中的激子-极化激元可以凝聚成一个相干基态,类似于玻色-爱因斯坦凝聚体和超流体。它们已成为在驱动耗散超流体中产生和操纵量子涡旋的独特测试平台。在这里,我们用非共振拉盖尔-高斯(LG)光束产生激子-极化激元凝聚体,并验证了光的轨道角动量直接转移到激子-极化激元量子流体。量子化的旋涡被发现,尽管在非共振泵浦涉及的大的能量弛豫。我们确定了涡旋态的相位奇异性、密度分布和能量本征态。我们的观察证实了非共振光学LG光束可以用来操纵非平衡量子流体的手征性、拓扑电荷和稳定性。这些涡旋是相当鲁棒的,仅对光的OAM敏感,而对诸如泵浦光束的能量、强度、尺寸或形状的其他参数不敏感。因此,光信息可以在光子和激子-极化激元之间容易地传递,并且该技术对于即使在固态系统中存在光谱随机性的情况下形成多个拓扑电荷的可控网络也是潜在有用的。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled polariton condensates in a radially-periodic potential: Multiring vortices and rotating solitons
我们解决的旋量极化激元凝聚体在径向周期势的演变。这样的潜力允许观察到的新的非线性激发和支持各种动态稳定的孤子状态从来没有表现出以前在极化子凝聚体,包括环形孤子的密度峰值位于不同的径向最小值的潜力和扩展的动态稳定的多环图案。该系统的优点之一是,由于具有相同自旋的极化激元之间的主要排斥相互作用,方位角调制不稳定性被抑制,从而允许径向对称状态的稳定。该系统的代表性特征是不同旋量分量之间的自旋-轨道耦合要求它们携带不同的拓扑荷。讨论了带有不同拓扑荷组合的径向对称态。径向对称势也支持稳定的旋转多峰孤子,其性质出乎意料地不仅取决于旋转速度的大小,而且还取决于其符号,即,在旋转方向上。后一种性质是自旋-轨道耦合的结果,它打破了顺时针和逆时针旋转之间的等价性。的多环结构被证明是强大的对不可避免的损失,因此服从与目前可用的实验技术的观察。
2019-03-12 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.optics
Kibble-Zurek mechanism in polariton graphene
我们研究了通过Kibble-Zurek机制在蜂窝晶格的$Γ$点形成二维极化激元凝聚体过程中拓扑缺陷(量子涡旋)的形成。晶格改变了单粒子分散。在淬灭时间的典型相互作用能对应于分散体的线性部分。拓扑缺陷密度的所得标度指数在数值上被发现为$0.95\pm0.05$。这个值不同于2D大质量粒子的预期值(1/2),但确实与线性色散的预期值兼容。此外,我们还证明了涡旋可以钉扎到晶格上,这可以防止它们的重组,并可以方便它们在连续波实验中的观察和计数。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Vortex Dynamics of Rotating Bose-Einstein Condensate of Microcavity Polaritons
在这项工作中,我们执行的旋转,谐波捕获,玻色-爱因斯坦凝聚体的微腔极化激元的数值研究。开发了求解复杂Gross-Pitaevskii方程的有效数值方法(工具箱)。使用这种方法,我们调查的行为如何形成的内部的冷凝物的涡的数量的变化,作为各种系统参数的变化。与原子凝聚相比,我们发现,存在一个(实验上可实现的)参数值的范围内,所有的漩涡可以使消失,即使有一个高的旋转。我们进一步探讨了这个区域如何通过其他自由参数进行调谐,并讨论了这项研究如何有助于实现极化激元的合成磁场,从而为实现量子霍尔物理和许多其他奇异现象铺平了道路。
2015-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Turbulence in exciton-polariton condensates
非平衡凝聚系统,如激子-极化激元凝聚能够支持自发涡旋成核。泵送场的空间不均匀性或/和无序势产生的速度流场可能变得不稳定,以形成涡流。这封信考虑的方式,在相互作用的涡流湍流状态可以创建。它示出,通过组合只是两个泵浦强度,它是可能的创建一个超流湍流状态的分离良好的旋涡,强湍流状态的破坏结构的旋涡,或弱湍流状态,其中所有的相干性的字段丢失和运动是由弱相互作用的色散波驱动。用均匀泵浦代替非均匀泵浦可以得到湍流的衰减。我们表明,无论是在准平衡和湍流衰减过程中存在一个惯性范围占主导地位的四波相互作用的声波。
2010-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Instability-induced formation and non-equilibrium dynamics of phase defects in polariton condensates
我们从理论和数值上研究了非相干泵浦空间均匀极化激元凝聚体中调制不稳定性的发生和发展。在平均场论的框架内,我们确定了两种情况下的调制不稳定性制度:1)强反馈之间的凝聚体和水库,这可能会发生在标量凝聚体,和2)参数散射的存在下,旋量凝聚体的偏振分裂。在这两种情况下,我们调查的不稳定性引起的纹理在空间和时间,包括非平衡动力学的相位错和涡旋。特别讨论了涡旋失稳和螺旋波形成的机制。我们还确定了存在的拓扑缺陷,它采取的形式的半涡对的旋量的情况下,给出了一个“双”结构的强度和偶极子型结构的自旋极化。在调制稳定的参数域中,我们观察到在从初始空间非相干的低密度态形成凝聚体的过程中的相位缺陷的形成。在类比的Kibble-Zurek型标度的非平衡相变,我们发现的缺陷密度标度与泵浦速率。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall
Hidden chirality and half-vortex formation in exciton-polariton condensates
School of Physics and Engineering, ITMO University(ITMO大学物理与工程学院);Hybrid Photonics Laboratory, Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术学院混合光子学实验室)
本文发现径向对称的非共振泵浦自旋激子-极化激元凝聚体无需旋转驱动或轨道角动量即可获得手性,通过双储层自旋弛豫产生非厄米手性势,实现半涡旋的全光形成。
2026-10-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Multiply Charged Vortex States of Polariton Condensates
量子化涡旋的存在是玻色-爱因斯坦凝聚体的一个重要特征。在平衡凝聚中,只有单位拓扑荷的量子涡旋是稳定的,这是由于多电荷缺陷的动力学不稳定性,除非有强的外旋转支持。由于对这些基本拓扑激发的物理学的巨大兴趣,大量的工作已经花费在理解如何迫使它们稳定。在这里,我们表明,在光子玻色-爱因斯坦凝聚体的激子极化准粒子泵在一个环形的几何形状,不仅做恒定的粒子通量固有的系统自然稳定的多电荷涡旋状态,但这种状态确实可以自发地形成在凝聚体的形成过程中通过动力学对称性破缺机制。我们阐明了这些新的状态的属性,特别是发现他们辐射声,在一个类似的过程中发射的引力波从二进制黑洞。最后,我们表明,这些光子流体的涡度从根本上限制了量子开尔文-亥姆霍兹不稳定性,因此由冷凝半径和泵浦强度。这代表了量子光子流体中这种不稳定性的第一份报告--在流体动力学中具有深刻的基础性。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.app-ph
Polariton superfluids reveal quantum hydrodynamic solitons
量子流体通过障碍物的行为与经典流体不同。当流动足够慢时,量子气体进入超流状态,障碍物周围既不会形成漩涡,也不会形成波浪。对于更高的流速,它已被预测,由缺陷引起的扰动引起的湍流发射的量子涡和孤子的成核。利用半导体微腔中激子-极化激元相互作用的玻色气体,我们报道了从超流态到流体动力学态的转变,在势垒尾流中形成了斜暗孤子和涡旋街.这些拓扑激发的直接观察提供了超流机制的关键信息,并显示了量子湍流研究的极化激元凝聚的潜力。
2015-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Driven-dissipative turbulence in exciton-polariton quantum fluids
本文研究了激子极化子量子流体中驱动耗散湍流的特性,提出通过共振激发相印刻技术替代传统搅拌方法,并展示了湍流在特定调制参数下的鲁棒性。
2025-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Topological turbulence in spin-orbit-coupled driven-dissipative quantum fluids of light generates high angular momentum states
我们证明了在TE-TM自旋轨道耦合(SOC)的激子-极化激元量子流体中高角动量湍流态的形成。粒子从准共振连续泵浦的\spl组件到\sm组件的转移伴随着由非均匀性产生的量子涡旋的湍流气体。我们表明,该系统是不稳定的,相对于在一个有限的波矢量,由激光失谐控制的bogolons的形成。在一个有限尺寸的空腔中,具有这种波矢的区域沿着空腔的边界形成环状结构,在中心具有大多数相同符号的涡旋的气体。总角动量由TE-TM SOC的符号、不稳定性的波矢和腔的尺寸决定。这种效应可以通过局部色散测量或干涉来实验检测。因此,建议的配置允许同时实验研究的量子湍流和高角动量态连续泵浦激子极化激元凝聚体。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Kardar-Parisi-Zhang universality in discrete two-dimensional driven-dissipative exciton polariton condensates
量子多体系统涨落的统计高度揭示了它们的本质。在具有宏观量子相干性的受激耗散系统中,由于激子在非相干泵浦下的凝聚,其相位动力学可以映射为随机Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程.然而,在二维(2D),理论上认为,KPZ制度可能会受到阻碍的旋涡的存在,和非平衡BKT行为接近冷凝阈值的报道。我们在这里证明,当一个离散的二维极化激元系统被认为是,普遍的KPZ属性可以出现。我们支持我们的分析,广泛的离散随机广义Gross-Pitaevskii方程的数值模拟。我们发现凝聚体的一阶关联函数在空间和时间上表现出拉伸的指数行为,其临界指数具有二维KPZ普适类的特征,并且发现相关的标度函数精确地匹配KPZ理论的标度函数,源于泛函重整化群。我们还得到的相位波动的分布,并发现它是非高斯的,正如预期的KPZ随机过程。
2023-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Synchronization and spacetime vortices in one-dimensional driven-dissipative condensates and coupled oscillator models
该研究针对一维驱动耗散凝聚体晶格,采用含非奇耦合、噪声和随机势的耦合振子模型,发现时空涡旋成核会破缺单频稳态并产生频率空间变化,揭示了非平衡振子链的同步机制。
2023-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall nlin.AO
Full and fractional defects across the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in a driven-dissipative spinor quantum fluid
研究线偏振泵浦驱动的二维自旋量微腔极化激元系统,发现半涡旋主导 BKT 相变临界点附近的涡旋-反涡旋配对/解离,而全涡旋在远离临界点的深度准有序态晚期成为主要激发,且半涡旋结合成全涡旋的速度远快于涡旋-反涡旋湮灭。
2023-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn