Coherently driven microcavity-polaritons and the question of superfluidity
由于其驱动耗散的性质，光子量子流体对理解超流性提出了新的挑战。已经观察到一些相关的效应，特别是相干驱动的微腔极化激元的几乎无耗散流的报告被认为是超流的确凿证据。在这里，我们表明，超流响应-纵向和横向力的响应之间的差异-为零相干驱动极化激元。这是由外部锁相引起的有间隙的激发光谱的结果。此外，虽然在有限的泵动量存在一个正常的组成部分，其余的形成一个刚性的状态，是不响应的纵向或横向扰动。有趣的是，当激发光谱的实部具有线性色散时，总响应几乎为零，这是实验研究的范围。这表明，观察到的散射抑制应该被解释为这种新的刚性状态的标志，而不是超流体。
2018-10-03 cond-mat.quant-gas
Room-temperature superfluidity in a polariton condensate
超流性--量子流体在低于临界值的速度下散射的抑制--是玻色-爱因斯坦凝聚体典型的集体行为的最引人注目的表现之一。这种现象类似于金属中的超导性，迄今为止只在极低的低温下观察到。对于原子来说，这个限制是由小的热德布罗意波长所施加的，它与粒子质量成反比。即使在超轻准粒子如激子-极化激元的情况下，超流性也只在液氦温度下被证明。在这种情况下，极限不是由质量施加的，而是由Wannier-Mott激子的小激子结合能施加的，这设置了温度上限。在这里，我们证明了从正常的超流流动在有机微腔支持稳定的Frenkel激子极化激元在室温下的过渡。这一结果不仅为量子流体力学的桌面研究铺平了道路，也为室温极化激元器件提供了有力的保护。
2016-09-11 cond-mat.quant-gas
Dispersion relation of the collective excitations in a resonantly driven polariton fluid
半导体微腔中的激子-极化激元构成了光的量子流体的原型实现。在相干光驱动下，可以观察到超流、暗孤子和流体动力学涡旋成核等显著效应。这些现象都可以理解为极化激元凝聚体顶部形成的集体激发的具体表现。在这项工作中，我们进行了布里渊散射实验，直接测量它们的色散关系$ω(\mathbf{k})$。这样的结果，例如声速明显低了两倍，不能单独用极化激元凝聚来解释。在理论和实验相结合的分析中，我们证明了与极化激元相互作用的长寿命激子库的存在对量子流体的性质和特性具有显着的影响，并且它定量地解释了我们的测量。这项工作澄清了这样的水库中的作用，在不同的极化激元流体动力学现象下发生的共振光驱动器。它还提供了一个明确的工具，以确定在量子流体中的冷凝液到水库分数，并设置一个准确的框架，以接近新的想法，基于极化激元的量子光学应用。
2019-05-27 cond-mat.quant-gas
Superflow of resonantly driven polaritons against a defect
在线性响应近似下，相干驱动的微腔极化激元在泵的配置预计将满足朗道标准的超流性，无论是足够强的泵功率或小的流速。在这里，我们解决非微扰的时间相关的Gross-Pitaevskii方程描述的共振驱动极化激元系统。我们表明，即使在极限的渐近大密度，在线性响应近似的系统满足朗道准则，流体总是经历一个残余阻力流过缺陷时。我们说明的极化激元寿命有限的结果，发现零阻力的平衡极限只能在完美的微腔的情况下恢复。在一般情况下，由缺陷对流体施加的拖曳力，以及切伦科夫辐射的高度，和由缺陷散射的粒子的百分比，显示出平滑的交叉，而不是一个尖锐的阈值般的行为，典型的超流体遵守朗道标准。
2011-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Resonantly enhanced polariton-mediated superconductivity in a doped transition metal dichalcogenide monolayer
提出利用激子极化子在单层过渡金属硫族化物中实现光诱导超导性的方案，通过共振激发避开泡利阻塞并利用 Feshbach 共振调节相互作用，有望在较高温度下实现超导。
2025-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Resonantly Tunable Majorana Polariton in a Microwave Cavity
本文研究了微波谐振腔中一维Kitaev链的频谱。在非共振区，腔的频率偏移可以用来识别耦合系统的拓扑相变。在谐振状态下，系统的拓扑结构可以通过微波腔的占用来控制，而且，对于大量的光子（经典极限），物理学变得类似于磁驱动系统（Floquet绝缘体）。我们还数值分析了有限链，并显示存在的退化子空间的存在下，可以解释为一个\textit{Majorana polariton}的腔。
2012-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional superfluidity of exciton-polaritons requires strong anisotropy
激子-极化激元流体，光学腔中二维量子阱的激发，表现出类似于玻色凝聚的集体现象。然而，与标准凝聚体的根本区别在于这些激发的有限寿命，这需要连续驱动以保持稳定状态。一个基本的问题是，在这些非平衡条件下，具有长程代数关联的二维凝聚体是否存在。在这里，我们表明，这种驱动的二维玻色系统不能表现出代数超流秩序，除了在低对称性，各向异性系统。我们的结果意味着，特别是，最近明显的玻色凝聚的激子极化激元的证据必须是一个中间尺度的交叉现象，而真正的长距离相关性下降指数。我们得到这些结果，通过映射到各向异性的Kardar-Parisi-Zhang方程的长波长凝聚动力学。
2013-12-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Drag force of a exciton-polariton condensate under non-resonant pumping
半导体微腔中的激子-极化激元凝聚体是一种新型的非平衡超流体。在最近的实验中[P. Stepanov，{ \it et.等，}国家通信{ \bf 10}，1038（2019）]，研究了共振泵浦下极化激元凝聚体中集体激发的色散关系，重点研究了长寿命激子库在决定超流性中的作用。受这一实验进展的启发，我们通过计算在极化激元凝聚体中运动的经典杂质所受的拖曳力，研究了激子-极化激元凝聚体在非共振泵浦下的超流性。对于在带隙相制备的非共振泵浦极化激元凝聚体，由于库的模式，当杂质的速度很小时，拖曳力可以很大。此外，随着速度的增加，拖曳力可以减小。对于不是很大的速度，拖曳力的增强，如果冷凝物被调谐为更耗散。当凝聚体接近有隙相和无隙相的转变点时，曳力与平衡超流的曳力相似。我们的工作揭示了在非共振泵浦下，储层模式对极化激元凝聚体超流性的影响。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas
Drag in a resonantly driven polariton fluid
我们研究的线性响应的相干驱动的极化激元流体中的泵只配置散射对一个点状缺陷和分析评估的缺陷上的流体所施加的阻力。当系统在较低极化激元色散的底部附近被激发时，相互作用重整化的泵浦失谐的符号将集体激发光谱分为三个不同的类别[C.丘蒂和我Carusotto，Physica Status Solidi（b）242，2224（2005）]：零为线性，正为扩散样，负失谐为间隙。我们表明，零和正失谐的情况下，共享一个定性类似的交叉的阻力从亚音速到超音速制度的流体速度的函数，与一个临界速度由声速发现的线性制度。相反，对于带隙谱，我们发现临界速度超过了声速。在所有情况下，在亚临界制度的剩余阻力只取决于极化激元的寿命。此外，在远低于临界速度的情况下，拖曳力随极化子寿命呈线性变化，与之前的工作一致[E. Cancellieri等人，Phys.Rev.B82，224512（2010）]，其中对于有限尺寸的缺陷用数值确定阻力。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Annular Vortex Chain in a Resonantly Pumped Polariton Superfluid
我们报道了在极化激元超流体中注入角动量后形成的环形涡旋阵列。角动量由$\ell= 8$拉盖尔-高斯光束注入，而流体的全局旋转由放置在其中心的窄高斯光束阻碍。在线性区域中，可以看到包含相位缺陷的螺旋干涉图案。在非线性（超流体）制度，干扰消失，旋涡成核的结果角动量量子化。旋涡的径向位置在两个泵之间的区域中作为密度的函数自由地演变。流体动力学的不稳定性导致的自发成核的涡-antivortex对系统的大小是足够大的确认，涡不受干扰时，非线性占主导地位的系统。
2014-05-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
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
On multicomponent polariton superfluidity in the optical parametric oscillator regime
超流性，即液体或气体以零粘度流动的能力，是集体量子相干性最显著的含义之一。在平衡系统中，如液态4He和超冷原子气体，超流体行为结合了各种相关的现象，如多重连接几何中亚稳态流动的持续性，以及当撞击静态缺陷时无摩擦流动的临界速度的存在。超流行为的这些不同方面之间的联系在显示集体一致性的驱动耗散系统中要不那么清楚，例如微腔极化激元，这就提出了关于它们的并发性的重要问题。通过理论和实验的研究，我们发现在三流体集体相干态（即光学参量振荡器）中驱动的极化激元的情况特别丰富。一方面，自发的宏观相干性的信号和闲置流体的相位锁定已被证明是负责他们的同时量子化流动亚稳性。另一方面，我们在这里表明，泵浦，信号和空闲有不同的响应时，击中静态缺陷，而信号显示几乎没有明显的调制，出现在泵浦和空闲的是由它们的相互耦合，由于非线性和参数化过程。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Theory of two-component superfluidity of microcavity polaritons
本文提出双组分微腔极子超流理论，通过引入粒子数分裂参数α，研究极子占据率对临界温度和声速的影响，为非平衡极子超流研究提供理论基础。
2025-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
QCD-like phase diagram with Efimov trimers and Cooper pairs in resonantly interacting SU(3) Fermi gases
本文研究了有限相互作用范围内共振相互作用SU（3）费米气体的色超流性和三聚体的形成。有限范围对于避免Thomas坍缩和处理系统中的Efimov效应是至关重要的。利用考虑介质效应的Skorniakov-Ter-Martirosian（STM）方程，研究了有限温度下原子费米分布对Efimov三聚体能量的影响。在非自洽的$T$ -矩阵近似（TMA）下给出了色超流性的临界温度。通过这种方式，我们可以提供对作为温度$T$和化学势$μ$的函数的相图的初步了解。该相图由三聚体、正常和色超流相组成，与有限密度和温度下的量子色动力学（QCD）相类似，表明有可能在实验室中模拟这种极高密度物质的性质。
2019-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Optically driven rotation of exciton-polariton condensates
本文利用两个频移结构化激光模式构成的旋转光学搅拌器非共振泵浦，实现GHz频率下自发形成的激子极化激元凝聚体的受控旋转，并观测到超临界角动量及手性可控的量子化涡旋成核与捕获。
2023-03-07 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
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
Coherent merging of counter-propagating exciton-polariton superfluids
我们报道了极化激元流体碰撞后产生的宏观相干态的形成。四个具有随机相对相位的激光器排列成正方形，共振地泵浦平面微腔，产生四个相互传播的相干极化激元流体。当密度（相互作用）增加时，四种流体同步，拓扑激发（涡旋或孤子）消失，形成单一的超流体。
2018-03-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Driven dissipative preparation of few-body Laughlin states of Rydberg polaritons in twisted cavities
我们提出了一个驱动耗散的协议，用于创建一个光学模拟的劳克林态的里德伯极化激元系统中的扭曲光学腔。我们设想通过以精心选择的模式注入光子来共振驱动系统进入4-极化子状态。极化激元-极化激元相互作用的耗散性质导致衰减成劳克林态的双极化激元模拟物。这种技术的推广可用于探索分数统计和基于任意子的量子信息处理。我们还模拟了最近的实验，试图连贯地进入这种相同的状态。
2021-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bénard-von Kármán vortex street in an exciton-polariton superfluid
数值研究了激子-极化子超流体共振注入半导体微腔的动力学行为。结果表明，在障碍势后的尾流中，除了产生量子化的涡旋偶极子和暗孤子外，还产生了Bénard-vonKármán型的涡街.的涡街被证明是强大的对样品中的无序电位，它可以观察到，即使在时间积分测量。
2012-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Sustained propagation and control of topological excitations in polariton superfluid
我们提出了一个简单的方法来补偿在极化激元超流体的损失。基于弱支撑场，它允许以最小的能量代价扩展共振驱动极化子超流体的传播。此外，这种基于光学双稳性的设置导致由谐振驱动施加的相位约束的显著释放。这一释放，连同宏观极化激元传播，提供了一个独特的机会，研究拓扑激发的极化超流体，如量子化涡旋和暗孤子的流体动力学。我们数值研究了如何支持超流流的相干场与涡的相互作用，以及如何可以用来控制它们。有趣的是，我们表明，标准的流体力学不适用于这种驱动耗散流体和新的行为被确定。
2017-10-02 cond-mat.quant-gas
Propagation and amplification dynamics of 1D polariton condensates
通过时间分辨实验研究了一维微腔中极化激元凝聚的动力学行为。我们发现一个强大的凝聚体强度增加时，它通过非共振激发区。这种放大被证明是来自玻色子激发弛豫水库激子到极化激元冷凝物，允许通过非共振泵浦的冷凝物的再填充。因此，我们实验证明了一个极化激元放大器具有较大的带宽，开辟了在宏观距离的高密度极化激元的运输方式。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Injection of orbital angular momentum and storage of quantized vortices in polariton superfluids
我们报告的实验研究和理论建模的旋转极化激元超流体依赖于一个创新的方法注入角动量。这种新颖的多泵浦注入方法使用四个相干激光器排列成正方形，共振地产生四个向内传播的极化激元种群。对超流的传播方向的控制允许注入可控的非量化量的光学角动量。当中心的密度低到足以忽略极化激元-极化激元相互作用时，与干涉图样相关的光学奇点在相位中可见。在强非线性极化激元-极化激元相互作用产生的超流区，干涉图样消失，只有同号涡旋存在。值得注意的是，可以通过控制由泵注入的角动量来控制超流区域内的涡流的数量。
2016-04-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
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
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
Superfluidity and Phase Correlations of Driven Dissipative Condensates
我们回顾了最近关于驱动耗散凝聚体的相干性和超流性的结果，即，弱相互作用的非守恒玻色子系统，如极化激元凝聚。驱动和耗散的存在有显着不同的影响，这取决于维数和各向异性。在三维空间中，静态关联在大尺度上恢复平衡行为，而微观驱动改变了动态行为。在二维中，对于各向同性系统，驱动和耗散破坏了原本存在的代数阶，然而充分各向异性的系统仍然可以显示代数相位相关。我们讨论了最近的实验测量相位相干性的这种行为的后果，并概述可能直接探测超流性的潜在测量。
2016-01-18 cond-mat.quant-gas
Spontaneous generation, enhanced propagation and optical imprinting of quantized vortices and dark solitons in a polariton superfluid: towards the control of quantum turbulence
在共振泵浦极化激元超流体中，我们最近探索了一种新的机制，该机制基于极化激元系统的双稳性，以增强极化激元流体在宏观距离上的传播。这种技术与全光压印方法一起允许产生和控制各种拓扑激发，如量子化涡旋和暗孤子。新实验方案的灵活性和可扩展性为系统研究光驱动耗散量子流体中的量子湍流开辟了道路。在这篇文章中，我们回顾了双稳态增强传播和印迹技术的基本工作原理，我们讨论了主要取得的成果，以及最有前途的未来研究方向。
2021-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Taming the snake instabilities in a polariton superfluid
在各种非线性介质中观测到的暗孤子对调制（蛇）不稳定性是不稳定的，并且可以在涡街中破裂。这种行为已经在非线性光学晶体和超冷原子气体中进行了研究。然而，对这一现象的深入描述仍然缺失。在共振泵浦的二维极化激元超流体中，我们利用全光压印技术和极化激元系统的双稳性在受限通道中产生暗孤子。由于蛇的不稳定性，孤子是不稳定的，并打破阵列的涡旋街道的动态演化被冻结的泵诱导的禁闭势，允许他们在我们的系统中直接观察。深入的定量研究表明，涡街周期与量子流体愈合长度成正比，与理论预测一致。最后，完全控制上实现的孤子模式，利用这个光子平台上的一个高效的，超快速的，模拟的，全光学迷宫求解机的原理证明。
2020-10-25 cond-mat.quant-gas
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
Parallel dark soliton pair in a bistable 2D exciton-polariton superfluid
集体激发，如涡旋反涡旋和暗孤子，是宏观量子态最令人着迷的效应之一。然而，由于蛇不稳定性，二维暗孤子是不稳定的，并且坍缩成涡旋。利用激子-极化激元微腔中的光学双稳性，我们证明了在均匀激光束共振支持的极化激元流中，障碍物的尾迹可以形成一对暗孤子。与纯耗散的情况下，孤子是灰色的，空间上分开的，这里的两个孤子是完全黑暗的，迅速对齐在一个特定的分离距离和平行传播，只要流是在双稳态制度。值得注意的是，这种机制的使用允许避免在共振泵浦机制中出现的相位固定，并避免极化激元衰减。我们的工作打开了非常广阔的前景，研究新的类相密度缺陷，可以形成在驱动耗散量子流体的光。
2020-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of quantum depletion in a nonequilibrium exciton-polariton condensate
超流性首先在液态氦中被发现，它与相互作用玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）密切相关。然而，即使在零温度下，当人们期望整个玻色子量子液体变得凝聚时，它的一小部分通过粒子间相互作用和量子涨落被激发到更高的动量状态-量子耗尽现象。在热平衡条件下，弱相互作用原子BEC的量子损耗在理论上是很好理解的，但很难测量。这在驱动耗散系统中更具挑战性，例如激子-极化激元凝聚体（光子耦合到半导体中的电子-空穴对），因为它们的非平衡性质被预测会抑制量子耗尽。在这里，我们观察到量子耗尽的光学捕获的高密度激子极化激元凝聚体通过直接检测由这个过程中填充的基本激发的光谱分支。在动量空间中的这个分支的人口分析表明，激子极化激元凝聚体的量子耗尽可以密切遵循或强烈偏离平衡Bogoliubov理论，这取决于激子极化激元中的物质（激子）的分数。我们的研究结果揭示了激子极化激元相互作用的平均场描述之外的影响，并呼吁更深入地了解平衡和非平衡BEC之间的关系。
2019-10-28 cond-mat.quant-gas
Generation, propagation and control of quantized vortices and dark solitons in polariton superfluids
激子-极化激元是由激子和光子之间的强耦合机制产生的准粒子。在平面微空穴中，可以观察到超流性或玻色-爱因斯坦凝聚等现象。这些系统已被证明是非常有效的流体动力学产生的拓扑激发，如涡反涡对或暗孤子。然而，这些激发的寿命和运动受到系统的驱动耗散性质的限制。在这篇论文中，我们提出了丰富的各种结果的产生和控制这样的拓扑激发。利用我们系统中存在的光学双稳性，我们能够极大地增加在结构缺陷后产生的涡旋和孤子的传播长度，同时揭示了平行传播的孤子的一种意想不到的束缚机制。这种行为是在一个专门设计的实验中恢复的，在这个实验中，我们人工地将暗孤子对按需印在极化激元超流体上。我们的技术的适应性允许对这种现象进行详细研究，我们直接将其与我们系统的驱动耗散性质联系起来。最后，在静态极化激元流体中，在导光通道中产生了受限暗孤子。流动的缺乏导致横向蛇不稳定性的发展，我们研究了有趣的属性。
2021-02-03 cond-mat.quant-gas
Spontaneous patterns in coherently driven polariton microcavities
我们考虑了一个由两个外激光器同时泵浦垂直入射的上下极化激元分支共振驱动的极化激元微腔。在此设置中，我们研究的泵只解决方案的自发形成的图案的不稳定性的发生。它们的出现是由于相互作用引起的参数散射导致的平移和旋转不变性的自发对称性破缺的结果。我们观察到不同的模式，可以被归类为单泵，其中参数散射发生在相同的能量作为一个泵，和两个泵，其中散射发生在不同的能量之间的演变。对于双泵浦不稳定性，条纹和棋盘图案成为占主导地位的稳态解，因为立方参数散射过程是禁止的。这与单泵情况形成对比，其中六边形图案是最常见的布置。我们研究了控制不同模式之间演化的可能性。我们的结果是在一个线性稳定性分析，并确认有限大小的全数值计算。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Single vortex-antivortex pair in an exciton polariton condensate
在非零温度下的均匀二维系统中，虽然不可能存在无限范围的有序，但对于玻色液体，预测了超流相。在这种超流状态下，相的稳定是通过形成束缚涡-反涡对来实现的。据信，当描述其有序状态的参数具有两个自由度时，几个不同的系统具有这种共同的行为，并且该理论已经对其中一些进行了测试。然而，一直没有直接的实验观察相稳定机制的绑定对。在这里，我们提出了一个实验技术，可以确定一个单一的涡旋-反涡旋对在二维激子极化激元凝聚。该对是由不均匀的泵浦光斑轮廓产生的，并且在使用迈克尔逊干涉法获得的时间积分相位图中显示，该相位图显示凝析相仅局部扰动。基于开放耗散Gross-Pitaevskii方程的数值模拟表明，在这种非平衡系统中，原子对的演化与原子凝聚体有很大的不同。我们的结果表明，激子极化激元凝聚体是一个独特的系统，用于研究二维超流性在以前无法访问的制度。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas
Observation of bright polariton solitons in a semiconductor microcavity
微腔极化激元是一种半光半物质的复合准粒子，具有丰富的物理性质，如非平衡玻色-爱因斯坦凝聚、参量散射和超流性等。与此同时，极化激元在信息处理应用中比光子具有一些重要的优势，因为它们的激子分量导致较弱的衍射和较强的粒子间相互作用，这分别意味着非线性功能的更紧密的局域化和更低的功率。本文首次在强耦合半导体微腔中观测到了亮极化激元孤子。极化激元孤子被证明是无衍射的高密度波包，这是强烈的本地化在真实空间中与相应的宽频谱的动量空间。与玻色凝聚超冷原子气体等其他物质波系统中已知的孤子不同，它们是非平衡的，依赖于损耗和外部泵浦之间的平衡。微腔偏振激元孤子在皮秒时间尺度上被激发，因此与其仅具有纳秒响应时间的光对应物半导体腔激光器（VCSEL）相比，微腔偏振激元孤子对于超快开关和信息传输具有显著的益处。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Bose Polaron in a quantum fluid of light
我们研究了非平衡环境下的玻色极化子问题，考虑了嵌入在微腔中由激子-极化激元实现的光量子流体中的杂质，由于泵浦和腔损耗，受到相干驱动和耗散。我们得到了极化子的有效质量，杂质所受的拖曳力，并在半经典水平上确定了极化子的轨道。我们发现不同的动力学制度，源于独特的功能的激励光谱的驱动耗散极化激元流体，特别是一个非平凡的制度，对流动的加速度。我们的工作促进了杂质动力学的研究，作为探测光量子流体中超流性的替代试验平台。
2021-10-15 cond-mat.quant-gas
Coherence of a non-equilibrium polariton condensate across the interaction-mediated phase transition
本文通过实验和数值模拟研究了驱动-耗散极化激元气体在可调相互作用下的空间相干性，发现其代数衰减指数与相干密度成反比，揭示了非平衡BKT相变的独特标度行为。
2024-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Managing the Flow of Liquid Light
强耦合的光-物质系统可以远距离传输信息，实现低阈值极化激元激光、凝聚和超流。这些系统本质上是高度非平衡的，因此即使在稳态下也会出现恒定的非零通量，并且由非线性、色散、泵浦、耗散和系统各组成部分之间的相互作用之间的复杂相互作用来设置。基于激光或极化激元凝聚的平均场控制方程，我们发展了一种通过操纵系统的空间泵浦和耗散来设计和控制速度分布的方法。我们提出了分析精确的泵浦和耗散的配置文件，导致大量的各种空间周期性的密度和速度的配置文件。除此之外，任何物理上相关的速度分布都可以通过在与速度相关的外部势中找到保守的非线性薛定谔方程的定态来设计。我们的方法开辟了道路的激光或极化激元流的超快信息处理，集成电路和模拟仿真器的可控实施。
2021-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Are non-equilibrium Bose-Einstein condensates superfluid?
从理论上研究了半导体微腔中激子-极化激元非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的超流性。在平均场水平上的修改复杂的金兹伯格-朗道方程的冷凝物的动力学描述。广义朗道准则制定的一个小的移动缺陷上的阻力估计发病。多重连通几何中超电流的亚稳定性在更高的流速下仍然存在。
2010-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
