Stability of persistent currents in open-dissipative quantum fluids
稳定持续电流的现象是一系列物理系统中超流研究的核心。虽然所有以前的理论研究的超流体流动的环形几何形状集中在保守的系统，在这里，我们扩展的持续电流的稳定性分析开放耗散激子极化激元超流体。通过考虑光诱导环形阱中的激子-极化激元凝聚，我们确定了初始施加的非零轨道角动量流的稳定性条件。我们表明，理论和数值计算，该系统可以维持亚稳态持续电流在一个大的参数区域，并描述了由于动力学不稳定性的超电流衰减的情况。
2014-08-07 cond-mat.quant-gas
Chiral solitons in spinor polariton rings
我们从理论上考虑了一维极化激元环中自旋极化激元态的横-横（TE-TM）分裂和塞曼分裂以及自旋相关的极化激元-极化激元相互作用。我们提出了一类新的解决方案的形式的本地化缺陷旋转恒定的角速度和分析其属性的系统的参数的现实值。结果表明，由于外加磁场与TE-TM分裂的相互作用而产生的几何相位效应，在系统中引入了手征性，使顺时针和逆时针方向的孤子传输不等效.这可以解释为Aharonov-Bohm效应的孤子模拟。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Universal exciton polariton logic gates in Ouroboros rings
Paderborn University（帕德博恩大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）
研究通过半导体微腔中的极子凝聚体在Ouroboros环中形成特定电荷涡旋，实现非共振控制的逻辑运算，展示出通用逻辑门的实现方法和应用前景。
2026-03-22 cond-mat.quant-gas physics.optics
Spontaneous rotating vortex rings in a parametrically driven polariton fluid
我们提出了在参数驱动的量子流体中的自发旋转涡环的理论预测极化激元-耦合量子阱激子和微腔光子的相干叠加。这些环不仅在没有任何旋转驱动的情况下出现，而且在没有捕获势的情况下出现，在一个已知的模型中定量映射到实验中。首先，我们提出了一种新的参数泵计划的极化激元，与圆对称和径向电流，并表征由此产生的非平衡凝聚。我们表明，该系统是不稳定的，通过调制不稳定性的圆对称性的自发破缺，随后出现一个涡环与大净角动量，在两个拓扑结构不同的状态之一旋转。这样的环是坚固的，并携带独特的实验签名，因此它们可以在新一代极化激元器件中找到应用。
2016-06-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spin-Flipping Half Vortex in a Macroscopic Polariton Spinor Ring Condensate
本文报道了在环形几何中极化激元的宏观玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋现象。由于它是一个旋量凝聚体，基元激发是“半涡旋”，其中有一个相位旋转$π$与一个偏振矢量旋转$π$围绕一个封闭的路径。这是清楚地看到在实验中观察到的偏振旋转周围的环。在环几何中，允许一种新型的半涡旋，其中自旋的旋向从环的一侧翻转到另一侧，除了线偏振分量的旋转之外;这种状态在简单连接的几何中是不允许的。对该状态能量的理论计算表明，当考虑多体相互作用时，它的能量比简单的半涡旋低。从一次发射到下一次发射，环周围流动的循环方向在顺时针和逆时针之间随机波动;这对应于系统中时间反演对称性的自发破缺。这些新的宏观极化激元环凝聚允许直接控制凝聚的涡度的可能性。
2015-02-23 cond-mat.quant-gas
Multistable circular currents of polariton condensates trapped in ring potentials
我们证明了形成和捕获不同的固定的解决方案，振荡的解决方案，和旋转的解决方案的极化激元凝聚在一个平面半导体微腔与内置的环形势阱。在浅势阱中捕获多稳态环形解。这些解具有相同的环形密度分布，但不同的拓扑荷，对应于不同的发射光的轨道角动量（OAM）。对于较强的限制势，除了基模，更高的激发（偶极）模式也可以被捕获。如果两个模式同时被激发，它们的跳动会产生复杂的振荡和旋转动力学。当两种模式具有相同的OAM时，形成双环解，其中密度在内环和外环之间振荡。当两种模式具有不同的OAM时，创建具有新月形密度和分数OAM的旋转解决方案。
2019-12-16 cond-mat.quant-gas 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
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
Persistent current by a static non-Hermitian ratchet
我们提出了一个方案，以产生一个持续电流的驱动耗散系统，可以描述的广义Gross-Pitaevskii（GP）方程。我们的建议包括制造一个rachet潜在的形状的损失率的配置文件，同时打破了时间反演和宇称反转对称性。不像现有的计划，以产生电流使用的rachet潜在的厄米特系统，没有动态驱动器是必要的。我们的方案的基本物理讨论了一个简单的离散驱动耗散GP模型，并通过一个现实的连续模型验证的结果。此外，我们证明了我们的方案产生的半导体微腔中的激子极化激元凝聚体中的持续电流的实验可行性。
2022-03-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Persistent currents in a two-component Bose-Einstein condensate confined in a ring potential
我们提出了变分和数值解的问题的持续电流的稳定性在两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体的可区分的原子旋转的环势。我们分别考虑两个分量中的常密度解的一般类，从而提供Zhigang Wu和Eugene Zaremba最近给出的相同问题的解的替代方法[Phys. Rev. A { \bf 88}，063640（2013）]。我们的方法为这个微妙的问题提供了一个物理上透明的解决方案。最后，我们给出了一个统一的和简单的图片系统的最低能量状态的大值的耦合。
2014-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
From Nodeless Clouds and Vortices to Gray Rings and Symmetry-Broken States in Two-Dimensional Polariton Condensates
我们考虑了准二维极化激元凝聚体在泵浦和非线性阻尼作用下的无节点态和基本非线性激发（如涡旋）的存在性、稳定性和动力学性质.我们发现了一系列有趣的特征，这些特征可以直接与典型的超冷碱原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的情况进行对比。对于相当大的参数范围内，在与早期的研究结果，无节点状态变得不稳定的形成{ \em稳定}非线性单或多涡激。单涡的潜在的不稳定性也被检查，并发现具有类似的特点，无节云。我们还报告说，与已知的情况相反，例如，对于原子BEC情况，在适当的参量范围内，可以发现极化激元凝聚的{ \it stable}静止灰环（可以认为是Nozaki-Bekki空穴的径向形式）。然而，在其他制度中，这些也可能遭受对称性破缺不稳定性。上述不稳定性的动力学，图案形成的影响进行了探讨，通过直接的数值模拟，反过来，产生三角形或四极对称的波形。
2013-08-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Optimal Persistent Currents for Interacting Bosons on a Ring with a Gauge Field
本文研究了紧环阱上相互作用一维玻色子的持续流，其中旋转势垒诱导了一个人工U（1）规范场。我们表明，在中间的相互作用，持续的电流响应是最大的，由于一个微妙的相互作用的影响，由于障碍，相互作用和量子涨落。这些结果与正在进行的超冷原子气体在介观环上的实验有关。
2014-07-08 cond-mat.quant-gas
Persistent currents in a bosonic mixture in the ring geometry
在本文中，我们分析了一维环几何中两种玻色子混合物持续电流的可能性。我们扩展了Bloch所使用的参数，得到了两种群系统持续电流稳定性的判据。如果两种物质的质量比是有理数，持续电流可以稳定在某个总角动量的倍数。我们表明，布洛赫准则也可以被看作是一个朗道准则涉及的基本激发系统。我们的分析表明，在较高的角动量的持续电流是更稳定的两种系统比以前认为的。
2012-07-14 cond-mat.quant-gas
Formation dynamics of exciton polariton vortices created by non-resonant annular pumping
本文研究了亚皮秒环形激光脉冲在全光非共振激发环形阱中激子极化激元涡旋的自发形成。由于这些涡旋发出的光携带对应于其拓扑电荷的轨道角动量（OAM），我们应用专用的OAM光谱技术来检测具有皮秒时间分辨率的测量信号的OAM。这使我们能够识别OAM模式的形成，并研究涡旋形成过程的动力学。我们还研究了这个过程的功率依赖性，以及环直径如何影响OAM模式的形成。
2020-06-03 cond-mat.quant-gas physics.optics
Mean-field yrast spectrum of a two-component Bose gas in ring geometry: persistent currents at higher angular momentum
本文利用环形双组分玻色气体的孤子解分析了系统的平均场解。我们发现，光谱表现出令人惊讶的丰富的结构，作为一个结果的相互作用的粒子间的相互作用和人口的不平衡。我们讨论了这些结果的影响，在更高的角动量持续电流的可能性。
2013-09-06 cond-mat.quant-gas
Optimal scaling of persistent currents for interacting bosons on a ring
本文研究了紧环阱中超冷玻色原子与人工规范场相互作用时产生的持续电流。利用解析和数值方法，我们研究了持续电流振幅与环的大小的标度。在强相互作用的制度，我们发现一个幂律标度，在很好的协议与Luttinger液体理论的预测。通过探索所有的相互作用制度，我们发现，缩放是最佳的，即电流幅度降低较慢的系统大小，在中间的相互作用。
2015-04-23 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
Resonant persistent currents for ultracold bosons on a lattice ring
本文研究了在人工规范场作用下，具有定域势垒的环晶格上的一维玻色气体。通过精确对角化，我们研究了持续电流在不同的相互作用和势垒强度，为各种值的晶格填充。虽然一般的持续电流强烈抑制在莫特绝缘体阶段，他们表现出共振行为时的势垒强度成为的相互作用能的顺序。我们用一个有效的单粒子模型来解释这种现象。我们表明，这种效果是强大的，在有限的温度下，持续电流消失的温度范围。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas
Dynamics of phase defects trapped in optically imprinted orbits in dissipative binary polariton condensate
研究了在不同自旋分量的凝聚体之间的交叉相互作用（CI）和自旋轨道相互作用（SOI）的影响下，二元极化激元凝聚体中有限光学印记环晶格中的相位缺陷的动力学行为.在这种结构中，我们发现由于极化子流体中的马格努斯力的作用，涡旋在光致轨道中单向循环，并且涡旋的角速度受到SOI和CI的影响。有趣的是，在我们的系统中，这两种相互作用也可以导致拉长和冻结的相位缺陷，形成一个冻结的暗解类似于暗孤子，但在两个自旋分量的有限大小。当暗溶液被进一步拉伸占据整个凝聚环轨道时，相位缺陷触发蛇不稳定性并导致暗环溶液的衰变。单涡的环流方向由马格努斯力决定。这种情况是更复杂的多涡群运动，因为显着的涡反涡相互作用。然而，这种涡旋星座的集体运动可以由SOI确定。
2021-12-17 cond-mat.quant-gas physics.optics
Persistent current oscillations in a double-ring quantum gas
已知封闭量子流体回路中的涡旋以持续电流的形式出现。在这项工作中，我们开发了一种方法来设计密度耦合环形原子玻色-爱因斯坦凝聚体之间的量子化涡度在实验上可达到的状态下的输运。引入环之间的可调弱链接，我们观察和表征的可控周期性转移的电流和调查的作用，温度抑制这些振荡通过一系列的补充国家的最先进的数值方法。我们的装置为精确测量局部加速度和旋转铺平了道路。
2022-12-20 cond-mat.quant-gas
Persistent current formation in double-ring geometries
在一个环中，超冷玻色子气体通过玻色-爱因斯坦凝聚的相变被猝灭，这是已知的，并且已经被实验观察到，导致持续电流的自发出现。目前的工作探讨这些现象如何推广到一个系统的两个实验访问明确的二维共面环与一个共同的接口，或相关的双纽线几何，并展示了一个新兴的独立的缠绕数在整个环，它可以表现出流动在相同和相反的方向。观察到的持久性，这样的调查结果中存在的耗散耦合演化，由于在整个相变和拓扑保护的随机出现的绕组数量的域形成的本地字符应该是在目前的实验范围内。
2020-05-12 cond-mat.quant-gas
Tunneling of persistent currents in coupled ring-shaped Bose-Einstein condensates
环形几何原子气体实验研究的长足进展为研究超流态的基本性质和创建原子电子电路的新配置开辟了新的前景。特别是，原子玻色-爱因斯坦凝聚体装载在双环陷阱建议考虑隧道动力学耦合凝聚体之间的不同角动量的可能性。因此，我们解决了隧道在一对同轴的环形冷凝分开的水平势垒。一个弱耦合截断（有限模式）Galerkin模型和直接数值模拟的基础三维Gross-Pitaevskii方程用于分析隧道超流驱动的初始不平衡的环的原子布居。通过玻色-约瑟夫森结的超流强烈的影响持续电流是目前在环。得到了耦合环中粒子数不平衡和角动量的约瑟夫森振荡。另一方面，隧道流的方位角结构意味着形成约瑟夫森涡旋（磁通）与零净电流通过结的混合状态，建立在耦合环中的反向旋转持续电流。
2019-09-24 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
Acoustic Analogues of Extremal Rotating Black Holes in Exciton-Polariton Condensates
本研究在激子-极化子凝聚体中模拟高角动量旋转黑洞的声学类比，发现临界角动量附近声学视界消失的准稳态，揭示了裸奇点不稳定性的量子本质。
2023-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Cooperative stabilization of persistent currents in superfluid ring networks
European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱学实验室）
研究通过环形拓扑结构实现超流环网络中持久电流的协同稳定化，揭示了相锁定解的稳定性与系统规模的关系。
2026-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nlin.AO
