Next nearest neighbour coupling with spinor polariton condensates
本文实验观测了平面微腔中自旋极化激元凝聚体的次近邻耦合，并利用TE-TM模式分裂实现距离周期性赝自旋屏蔽来全光调控耦合强度，为构建非平面多体哈密顿量提供新途径。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Elementary excitations in spinor polariton- electron systems
我们考虑了二维极化子-电子混合系统中的有效相互作用，计算了考虑粒子自旋自由度的元激发色散。由于交换项在极化激元-电子相互作用中的重要作用，该系统的色散变得依赖于自旋，并表现出不寻常的行为。凝聚体的激发与二维等离子体激元的耦合可以导致凝聚体的色散和破坏中出现Roton极小值，对于足够近的位置的量子阱，电子和激子。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Controllable half-vortex lattices in an incoherently pumped polariton condensate
我们展示了如何可以使用自旋极化激元凝聚体的同步和非同步状态之间的过渡来驱动固定涡旋晶格和半涡旋晶格之间的过渡。这提供了一种通过泵浦光斑轮廓和施加的磁场的组合来控制极化激元自旋织构的方法。要做到这一点，我们扩展了非平衡旋量凝聚体的模型，包括放松，并研究这如何影响的desperization过渡。我们讨论了斑图形成是如何用均匀系统的行为来解释的。
2011-06-18 cond-mat.quant-gas
On-demand dark soliton train manipulation in a spinor polariton condensate
我们从理论上证明了在一维激子-极化激元凝聚体中暗孤子串的产生。特别是，我们表明，训练的频率可以微调，无论是电气的全光学提供一个稳定和有效的输出信号调制。考虑到偏振自由度，我们阐明了额外形成按需半孤子串的可能性。
2014-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
High-Speed DC Magnetricity in Spinor Polariton Condensates
研究了极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体中半孤子的自旋动力学。半孤子具有磁单极子的特性，在微腔的有效磁场作用下，半孤子可以被加速。研究了半孤子气体中直流磁流的产生。在低密度下，由于偶极振荡，电流被抑制。在中等密度下，由于载流子之间的碰撞，磁流被恢复。由于磁偶极子和磁单极子之间的竞争，我们发现了一个偏离欧姆定律的结果。
2013-10-24 cond-mat.mes-hall 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
Coherence Revivals of a Spinor Polariton Condensate from Self-induced Larmor Precession
一阶相干测量的极化激元凝聚体，揭示了一个制度，凝聚体的伪自旋进动持续内的驱动光脉冲。在单个20 $μ$ s光脉冲内，凝聚体赝自旋以惊人的频率稳定性在$10^5$进动上进行。凝聚体即使在自旋矢量完全进动之后也保持其相位相干性，使得通过定义观察到的状态成为自旋相干态。旋进的出现可以追溯到极化激元相互作用，极化激元相互作用产生自感平面外磁场，进而驱动自旋动力学。我们发现，拉莫尔振荡频率与凝聚密度的比例，使外部调谐这种效果的光学手段。该系统的稳定性允许使用具有增强的激子$g$因子的材料来实现集成光学磁力测量设备，并且可以促进极化激元凝聚物中的布洛赫球上的自旋压缩效应和主动相干控制。
2020-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dark-bright solitons in spinor polariton condensates under nonresonant pumping
采用平均场Gross-Pitaevskii方法描述非共振泵浦下旋量极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体，研究了暗-亮孤子的静态和动力学性质.利用哈密顿方法，我们解析地导出了暗-亮孤子中心质心的运动方程。由此得到的方程描述了极化子玻色-爱因斯坦凝聚体的开放耗散特性和自旋自由度的组合如何影响暗-亮孤子的性质，即暗-亮孤子通过在有限时间内与背景混合而弛豫。在这种情况下，我们还确定了DB孤子的寿命。进一步的数值解的修改耗散的两个组件的Gross-Pitaevskii方程与分析结果非常一致。在朗之万噪声存在的情况下，我们证明了双折射孤子仍然可以长时间传播，这对于在现有的实验设备上进行实验观测是足够的。
2018-07-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Multiple-Channel Scattering Resonance of One-Dimensional Ultracold Spinor Bosons
到目前为止，超冷原子的相互作用只能在共振附近的一个特定散射通道内进行调谐，其中原子同位素的旋量结构由于典型的大磁场而被破坏。在这封信中，我们提出了一个方案，实现{ \it多通道散射共振}的超冷玻色子在一维，而仍然保持其旋量结构。MCSR是指所有不同散射通道之间的同时散射共振，包括那些破坏SU（2）和SO（2）自旋旋转对称性的散射通道。MCSR的基本成分包括3D相互作用，限制势和自旋翻转场。在MCSR附近，多体旋量系统表现出奇异的自旋密度分布和对关联，这与单通道共振附近的自旋密度分布和对关联明显不同。
2014-08-30 cond-mat.quant-gas
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
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
Hong-Ou-Mandel interferometry with trapped polariton condensates
本研究通过Hong-Ou-Mandel干涉测量，探究光学囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中极化激元的不可区分性，测试不同统计区域的双极化激元干涉局限，揭示不同偏振条件下的HOM动力学特征。
2025-05-16 cond-mat.quant-gas physics.optics
Ultrafast tristable spin memory of a coherent polariton gas
相干气体中的非线性相互作用不仅是亮孤子、暗孤子和超流体的起源。与此同时，它们引起了多稳态等现象，这对先进的光子和自旋电子器件的发展具有巨大的前景。特别是，强耦合半导体微腔中的旋量多稳定性表明，数百个激子-极化激元的自旋可以被相干控制，从而打开了自旋光电子器件的道路，如超快自旋存储器，门甚至神经元通信方案。在这里，我们证明了驱动极化激元气体的稳定自旋态之间的切换可以通过超快光脉冲来控制。虽然这种长寿的自旋记忆必然依赖于强和各向异性的旋量相互作用的相干极化激元气体，我们还强调了非线性损失和形成的非辐射粒子库的超快自旋开关的关键作用。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamics of spin polarization in tilted polariton rings
在环形微腔中，我们观察到了由自旋轨道耦合的极化激元模拟（TE $-$ TM分裂）产生的赝磁场对极化激元凝聚体的影响。这种效应产生了一个稳定的四叶图案周围的环从线性偏振测量的冷凝光致发光。这种模式被发现起源于腔势，能量弛豫，和TE-TM分裂的环中的相互作用。我们的观察相比，耗散一维旋量Gross-Pitaevskii方程与TE-TM分裂能量，表现出良好的定性协议。
2020-11-12 cond-mat.quant-gas
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
Interaction-enhanced flow of a polariton persistent current in a ring
研究了环形几何中激子-极化激元循环流动的量子流体力学性质。我们考虑一个共振激发方案，其中旋量极化激元流体设置为运动的两个组件的自旋到轨道角动量转换。我们表明，该方案允许控制流体的缠绕数，并创建两个循环状态不同的两个单位的角动量。然后，我们考虑的无序势，这是总是存在于现实的纳米结构的效果。我们表明，一个顺利的障碍是有效地筛选极化激元-极化激元相互作用，产生极化激元超流性的签名。这种效应让人联想到超导回路中的超电流。
2017-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Half-solitons in a polariton quantum fluid behave like magnetic monopoles
磁单极是磁荷，是磁场的点状源。与电荷相反，它们在麦克斯韦方程中并不存在，也从未被观察到是基本粒子。量子流体，如旋量玻色-爱因斯坦凝聚体，已经被预测显示出相和自旋拓扑结构相结合的激发形式的单极子。由于其独特的自旋结构和流体波函数的直接光学控制，实验探索这一现象的理想系统是半导体微腔中激子-极化激元的凝聚体。我们使用这个系统来创建半孤子，混合自旋相位几何的非线性激发。通过跟踪它们的轨迹，我们证明了半孤子表现为单极子，磁荷沿着存在于微腔中的有效磁场加速。场诱导的相反电荷的半孤子的空间分离为量子流体中磁流的产生开辟了道路。
2012-04-16 cond-mat.quant-gas
Spinor self-ordering of a quantum gas in a cavity
我们观察到的联合自旋空间（旋量）自组织的两个组件的BEC强耦合到一个光学腔。这种不寻常的非平衡Hepp-Lieb-Dicke相变是由经典泵浦场和量子动力学腔场形成的非共振双光子拉曼跃迁驱动的。这介导的旋量-旋量相互作用，在临界强度以上，同时组织相反的旋量状态的BEC相反的棋盘配置的紧急二维晶格。由此产生的旋量密度波极化激元凝聚体观察到的直接检测原子的自旋和动量状态，并通过全息重建的相位发射腔场。后者提供了一个直接测量的自旋状态，并观察到自旋空间畴壁。这里所展示的光子介导的自旋相互作用可以被设计成动态规范场和量子自旋玻璃。
2018-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-Induced Valley Bosonic Stimulation of Exciton-Polaritons in a Monolayer Semiconductor
原子薄的二维过渡金属二硫族化物（TMD）中新发现的谷自由度为探索丰富的非线性物理，如旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和新颖的谷电子学应用提供了一个有前途的平台。然而，临界非线性效应，如谷极化激元玻色子激励，长期以来一直是一个悬而未决的挑战，由于有限的极化激元基态密度的产生所需的诱导特定谷中的极化激元的受激散射。在这里，我们报告的自诱导谷玻色子刺激激子极化激元通过自旋谷锁定在WS 2单层微腔。这是通过在特定的能量和波矢下共振注入谷极化激元来实现的，这允许自旋极化极化激元有效地填充它们的基态并诱导谷依赖的玻色子刺激。结果表明，在谷相关的基态中，我们观察到极化激元辐射的非线性自放大。这一发现为研究TMD极化激元BEC中的自旋有序和相变铺平了道路，为在莫尔极化激元系统和自旋激光器中实现极化激元自旋晶格提供了一条有希望的途径.
2023-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Interacting quantum fluid in a polariton topological insulator
我们研究了蜂窝周期势中旋量玻色-爱因斯坦凝聚体在塞曼场和光子系统特有的自旋-轨道耦合作用下的博戈柳博夫激发，这是由于TE和TM极化本征态之间的能量分裂造成的。我们还考虑了典型的腔极化激元的自旋各向异性相互作用。我们表明，非平凡的拓扑结构的单粒子的情况下也存在的相互作用系统。在低凝聚密度下，单粒子带的拓扑结构转移到bogolon色散。在临界值处，色散的狄拉克点处的自感塞曼场变为等于真实塞曼场，然后超过真实塞曼场，从而使能隙闭合，然后以反转的陈数重新打开。这种拓扑结构的变化伴随着单向边缘模式的传播方向的变化。这一结果表明，在玻色-爱因斯坦凝聚体中，拓扑绝缘体的手征性可以通过集体效应逆转。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Controlled Polarization Switch in a Polariton Josephson Junction
National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立研究核大学莫斯科工程物理学院）；C.H.O.S.E. (Center for Hybrid and Organic Solar Energy), Electronic Engineering Department, University of Rome Tor Vergata（罗马第二大学电子工程系混合与有机太阳能中心）；Emerging Technologies Research Center, XPANCEO（XPANCEO新兴技术中心）；Russian Quantum Center, Skolkovo IC（俄罗斯量子中心斯科尔科沃创新中心）
研究通过四模玻色约瑟夫森结探讨极iton-自旋轨道耦合的非线性动力学，发现参数范围内极化度可动态切换，为全光可控自旋开关提供新方案。
2026-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupling and nonlinear modes of the polariton condensate in a harmonic trap
我们考虑了一个激子-极化激元凝聚体模型，该模型基于由二阶微分算子耦合的两个Gross-Pitaevskii方程组，该微分算子表示系统中的自旋-轨道耦合（SOC）。还包括线性增益，有效扩散，非线性损耗，和标准谐振子捕获势，以及塞曼分裂。通过分析和数值相结合的方法，我们确定了稳定的二维模式支持的非线性系统。在没有塞曼分裂的情况下，这些是混合模式，它结合了两个旋量分量中的零和非零涡旋，以及涡旋-反涡旋复合体。我们还发现了一个参数范围内的混合模式和涡旋-反涡旋状态共存，同时稳定。足够强的塞曼分裂产生稳定的半涡旋态，其中一个分量的涡旋度为0，另一个分量的涡旋度为2。
2017-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Interactions and scattering of quantum vortices in a polariton fluid
量子涡旋是经典涡旋的量子化形式，在超流和超导体相变中起着重要作用。然而，他们在开放量子系统中粒子水平上的探索直到最近才获得了相当大的关注。在这里，我们研究涡旋对相互作用的共振极化激元流体中产生的固态微腔。通过跟踪皮秒时间尺度上的旋涡，我们揭示了非线性的作用，以及密度和相位梯度，在驱动它们的旋转动力学。当在两个自旋分量之间播种相反的涡度时，这种效应也是复合自旋涡旋分子分裂成基本半涡旋的原因。值得注意的是，我们还观察到，靠近放置的漩涡会经历一种推拉情景，导致不寻常的类似散射的事件，这些事件可以通过可调的有效势来描述。理解涡旋相互作用在量子流体力学和基于涡旋的晶格、陀螺仪和逻辑器件的开发中是有用的。
2018-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Resonantly enhanced superconductivity mediated by spinor condensates
本研究提出通过双组分自旋玻色-爱因斯坦凝聚体作为介质，在量子临界旋节线点共振增强费米子间吸引，从而大幅提升超导临界温度，并给出两种实验实现方案。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous formation of time-periodic vortex cluster in nonlinear fluids of light
我们证明了自发形成的非线性涡团簇态的微腔激子极化激元凝聚体的时间周期符号翻转的拓扑电荷在GHz的规模。当用环形非共振激光光泵浦时，被捕获的凝聚体经历复杂的高阶模竞争并断裂成两个不同的陷阱能级。由此产生的模式干涉导致强大的凝聚密度拍定期出现有序排列的相位奇点。我们的工作开辟了新的视角，创造结构自由演变的光，和奇异光学在强光物质耦合制度。
2022-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
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
