Targeted Polariton Flow Through Tailored Photonic Defects
本研究提出在超高品质微腔中利用局部降低 DBR 反射镜品质因子形成的光子缺陷引入损耗，从而产生定向极化激元流，并分析相互作用与有效衰减时间调控。
2024-09-10 cond-mat.mes-hall
Generalized Quantum Geometric Tensor in a Non-Hermitian Exciton-Polariton System
本文回顾并提出了在非厄米激子-极化子系统中测量广义量子几何张量的实验方案，通过构建左本征态扩展了现有方法，并揭示了左、右本征态在定义非厄米能带几何与拓扑中的必要性。
2024-02-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-reciprocal transport of Exciton-Polaritons in a non-Hermitian chain
本文从理论上研究了非相干激发下锯齿形耦合椭圆微柱链中激子-极化激元的动力学。系统的驱动耗散性质以及柱内自然存在的偏振分裂引起非互易动力学，这最终导致非厄米集肤效应，其中系统的所有模式坍缩到一个边缘。结果，极化激元沿着链仅在一个方向上传播，与激发位置无关，并且在相反方向上的传播被抑制。该系统显示出公平的鲁棒性对现代样本中存在的典型的混乱。最后，利用极化激元的非线性性质，我们证明了编码在双稳态中的信息只能以一种方式传递。这为紧凑和鲁棒的无反馈一维极化激元传输通道铺平了道路，而不需要外部磁场，这与极化激元电路的建议兼容。
2020-10-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
From hybrid polariton to dipolariton using non-hermitian Hamiltonians to handle particle lifetimes
我们考虑在电场存在下，光子与耦合量子阱的激子激发的强耦合。我们证明了在电场增加的情况下，由光子耦合到位于两个阱中的混合载流子构成的混合极化激元如何转变为由光子耦合到直接激子和间接激子构成的偶极化激元。我们还展示了如何腔光子寿命和相干时间的载波矢量，我们通过非厄米哈密顿解析处理，影响这些极化激元状态。虽然混合极化激元显示光谱奇异性，本征值合并，并被称为例外点，这取决于失谐量和寿命，我们发现，三个偶极激元态显示反交叉没有例外点，由于光子，直接和间接激子之间的相互作用。
2021-12-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exciton-Polariton hybrid skin-topological states
该研究通过引入子晶格依赖的增益和损耗，在极子极化子蜂窝晶格中实现混合皮肤拓扑态，展示了两种新的拓扑态并推动了非厄米特拓扑与极子自旋物理的结合。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic exciton polariton pairs as a platform for PT-symmetric non-Hermitian physics
本文提出利用近正交的各向异性微腔激子极化激元对构建PT对称非厄米系统，通过偏振可调耦合和Voigt例外点实现多种谱简并，为零阈值激光器及非厄米量子物理研究提供平台。
2023-05-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Engineering spatial coherence in lattices of polariton condensates
相干耦合宏观态的人工晶格是从解决困难的组合优化问题到模拟复杂的多体物理系统的应用的核心。问题的规模和复杂性与网格上的一致性程度成比例。虽然空间相干性的基本限制取决于耦合的性质和晶格参数，但通常是工程约束定义系统的大小。在这里，我们设计了极化激元凝聚晶格，对空间排列和凝聚密度进行了主动控制，导致近衍射极限发射，空间相干性超过每个单独凝聚体的大小近两个数量级。我们利用这些进步解开极化激元凝聚体的晶格几何形状之间的空间相关性的依赖。
2020-07-13 cond-mat.mes-hall
Zitterbewegung Effect and Quantum Geometry in Non-Hermitian Exciton-Polariton Systems
本研究解析推导了非厄米系统中波包动力学的半经典运动方程，揭示了由非厄米自旋动力学引起的颤振效应，并发现可用非厄米量子度规张量表示的群速度新颖修正。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Experimental observation of exceptional surface in synthetic dimensions with magnon polaritons
例外点是非厄米系统中能级的奇异点。在这封信中，我们展示了表面的EP的磁振子极化子平台组成的耦合磁振子和微波光子。我们的实验表明，EP形成一个三维例外表面（ES）时，系统是在一个四维的合成空间调谐。我们证明了在ES中存在一个特殊的鞍点（ESP），它起源于磁振子与微波光子之间的独特耦合。这样的ESP表现出独特的各向异性行为的实部和虚部的本征频率。据我们所知，这是ES的第一次实验观察，为非厄米特系统的高维控制开辟了新的机会。
2019-05-31 cond-mat.mes-hall
Non-reciprocal Exciton-Polariton Ring Lattices
最近的实验表明，轨道角动量（OAM）从一个非共振激光到激子-极化激元凝聚的转移，尽管早期的观点，这种激光的相位信息应该在极化激元凝聚的过程中丢失。我们用唯象理论研究了通常的角动量无关增益和角动量保持增益的相互作用。我们发现，即使当后者是小得多，这是足以有利于凝聚成一个给定的轨道角动量状态。这进一步允许系统中对称性的破坏，这进一步表现在耦合环的晶格中的非互易单向传播中。即使我们只考虑环之间的厄米互易耦合，局部非厄米性也会产生有效的非互易耦合，并支持与非厄米趋肤效应相关的非厄米拓扑不变量（缠绕数）。
2022-05-13 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Topological End-Mode Lasing in Polariton Systems
我们预测了在一维激子-极化激元凝聚晶格中存在非厄米拓扑保护的端态，其中拓扑跃迁由激光泵浦模式驱动。我们证明了端态的数目可以用一个陈数和一个基于威尔逊圈的拓扑不变量来描述。我们发现，这种转变是由于{ \it强制的异常点}而产生的，这可以直接从大量布洛赫波函数中预测。这使我们能够建立一种新的类型的体积边界对应的非厄米特系统和计算的开链的相图解析。最后，我们展示了拓扑激光的一个单一的端模在一个现实的模型的微腔晶格。
2020-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Non-Hermitian polariton-photon coupling in a perovskite open microcavity
本研究利用钙钛矿晶体与分布式布拉格反射器构成双微腔，实现非厄米极化激元-光子耦合，展示可调谐非互易特性及奇异点观测，理论与实验吻合。
2024-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomalous dispersion via dissipative coupling in a quantum well exciton-polariton microcavity
本文在AlGaAs极化激元微腔中实验观测到由耗散耦合导致的能级吸引与反常倒置色散，并通过间接激子通道和唯象模型加以解释，为工程化非厄米与负质量效应提供了可调控平台。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall
Anisotropic exciton-polaritons reveal non-Hermitian topology in van der Waals materials
Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡格浦尔分校）
研究通过各向异性二维材料中的光子微腔实现非厄密拓扑的激子极子能带分布，并揭示了极化模式中异常点的出现。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Competing role of interactions in synchronization of exciton-polariton condensates
本文研究了耦合极化激元阱中非相干泵浦激子-极化激元凝聚体的同步动力学。我们的分析是基于广义Gross-Pitaevskii方程的耦合模理论，该方程采用了适合于泵浦几何的非厄米，泵浦相关模式的扩展。我们发现极化激元-极化激元和非极化激元-极化激元相互作用起着相互竞争的作用，并导致随着泵浦功率的增加，耦合极化激元模式的同步相位有质的不同。至关重要的是，这些相互作用也可能相互作用，阻碍同步。我们绘制了一个相图，并讨论了这些阶段的一般特性，使用广义阿德勒方程。
2017-11-01 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian phase transition from a polariton Bose-Einstein condensate to a photon laser
本文提出了一种新的机制，在电子-空穴-光子系统的$U(1)$ -破缺相中，由极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体到光子激光的非平衡相变是由凝聚体的非厄米性质引起的。我们表明，一个（均匀）稳定状态的凝聚体总是可以分为两种类型，即，无论是从低或上支极化激元。我们证明（一般模型）和证明（一个特定的模型的极化激元），一个例外的点，这两种类型的合并标志着两种类型之间的一阶相边界的端点，类似于一个临界点的液体-气体相变。由于本文中发现的相变一般不是由粒子数反转触发的，我们的结果意味着实验中观察到的第二个阈值不一定是强到弱耦合的转变，与广泛认为的理解相反。虽然我们的计算主要是为了澄清极化激元物理，我们的讨论是适用于一般的驱动耗散凝聚组成的两个复杂的领域。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Observation of the exceptional point in cavity magnon-polaritons
磁振子极化激元是由磁振子和光子之间的强耦合产生的混合轻物质准粒子。它们已成为实现量子换能器和存储器的潜在候选者。由于光子和磁振子的阻尼，极化激元的寿命有限。然而，稳定的磁振子极化激元态可以通过泵浦和损耗之间的动态平衡来达到，因此本征非平衡系统可以用非厄米哈密顿量来描述。在这里，我们设计了一个可调谐腔量子电动力学系统与一个小的铁磁球在微波腔和工程的光子和磁振子的耗散，以创建腔磁振子极化激元具有非厄米谱简并。通过调节磁振子-光子耦合强度，我们观察到了极化激子相干完全吸收，并证明了在例外点处的相变。我们的实验为研究腔磁振子极化激元的非厄米物理提供了一个新的宏观量子平台。
2017-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Robust platform for engineering pure-quantum-state transitions in polariton condensates
我们报道了光环形阱中的纯量子态极化激元凝聚。潜在机制的研究表明，极化激元波函数总是在一个单一的纯量子态，反直觉，总是最高的限制状态与激子水库的最高重叠合并。这种状态的可调谐性与短极化激元寿命相结合，允许明显不同对称性的相干介观波函数之间的超快跃迁，从而使光学限制极化激元凝聚物成为多体量子电路和连续变量量子处理等应用的有前途的平台。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Effective Mass in Dissipative Coupled Polaritons
Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa（墨西哥自治 metropolitan 大学伊察帕拉帕分校）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）
本研究通过参数分析探讨了耗散和相干耦合共同作用下极子系统中非厄米特效应的产生条件，包括负有效质量、例外点和连续束缚态的形成机制。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light Engineering of the Polariton Landscape in Semiconductor Microcavities
本文提出了一种利用偏振光在半导体微腔中产生极化激元势垒的方法。屏障的形式是通过样品上聚焦光束的真实空间形状设计的。它们的高度可以通过与它们相互作用的极化激元流体中产生的散射波的可见性来确定。该技术开辟了在半导体微腔中产生动态势和任何形状缺陷的途径。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Negative-mass exciton polaritons induced by dissipative light-matter coupling in an atomically thin semiconductor
色散工程是一种功能强大的多功能工具，可以改变光信号的速度，并在粒子和准粒子动力学中引起负质量效应。在这里，我们表明，在光学微腔中的束缚电子-空穴对（激子）和光子之间的耗散耦合可以导致激子极化激元的形成与反向色散的较低的极化激元分支，因此负质量。我们进行直接测量的原子级薄（单层）WS $_2$晶体嵌入平面微腔的异常色散，并证明负质量极化激元的传播方向是相反的，他们的动量。我们的研究为激子极化激元引入了非厄米色散工程的新概念，并为实现固态量子物质的新相开辟了途径。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Momentum-space non-Hermitian skin effect in an exciton-polariton system
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Carl von Ossietzky Universität Oldenburg（奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学）
本研究提出通过引入非对称纯虚势能实现动量空间非厄米特皮肤效应，并在极子极化子系统中验证了该效应在非线性条件下的增强。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Localization engineering by resonant driving in dissipative polariton arrays
本文研究耗散极化激元阵列中利用空间调制共振驱动实现选择性局域化，通过晶格格林函数分析线性和非线性条件，并发现极化激元间相互作用引起的频率偏移可进一步调控局域化。
2024-08-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological phonon polaritons in one-dimensional non-Hermitian nanoparticle chains
拓扑声子极化激元（TPhPs）是一种高度受保护的局域边缘模，能够实现对电磁波的强约束，并且不受杂质和无序的影响。在这里，我们实现TPhPs通过构建一维二聚碳化硅纳米颗粒链，这模仿著名的苏-Schrieffer-Heeger（SSH）模型的拓扑性质。我们分析计算复杂的能带结构的链，考虑所有的近场和远场偶极-偶极相互作用。对于纵向模式，我们表明，尽管非厄米性和破坏的手征对称性，带拓扑结构仍然可以由复杂的Zak相，这是量化的，并表示拓扑相变时，二聚参数$β$从小于0.5的变化大于0.5，像传统的厄米SSH模型。通过计算有限链的本征模，我们发现这样的二聚链与$β>0.5$支持非平凡的拓扑本征模局域在它的两个边缘，表明体边界对应的有效性.另一方面，对于横模，我们发现了一个拓扑相变，通过增加晶格常数，这是由于存在强的远场横向偶极-偶极相互作用的距离$r$衰减为$1/r$的无限长链。然而，我们惊奇地发现在有限链中出现了非厄米趋肤效应，导致了体边界对应的破裂。此外，通过引入局域体本征模的影响，并提出了一个修改后的有限晶格的复Zak相位，我们仍然恢复了传统的SSH模型的拓扑行为。我们还证明了拓扑声子极化激元的激发，并显示其增强的光子LDOS。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum fluids of light in all-optical scatterer lattices
最近在凝聚态物理中建立的范例之一是在人工构造的势中检查系统的行为，从而洞察难以到达的设置中的量子流体的物理现象。一个突出的例子是物质波散射体晶格，也称为势垒晶格或排斥狄拉克梳。在那里，高能物质波通过窄宽度势垒进行透射和反射，导致严格的相位匹配条件，随后形成晶格带。它是量子力学中最好的教学系统之一，但它的宏观物质波流体的实现仍然难以捉摸，与倏逝耦合晶格点或波导相反。在这里，我们实现和研究系统的激子极化激元凝聚体在非厄米Lieb晶格的散射体的潜力，通过光学注入非相干激子云都发射，并与行进极化激元波相互作用。通过微调晶格参数，我们揭示了两个不同的制度之间的非平衡相变的极化激元凝聚：一个散射体晶格的增益引导极化激元凝聚在晶格势最大值，和被困极化激元凝聚在晶格势最小值。过渡的特点是多峰冷凝，由于两个政权之间的增益竞争。对极化子发射的能量层析成像使我们能够测量光诱导晶格的复杂能带结构。我们的研究结果铺平了道路，对未探索的物理非厄米流体在非静态混合物的限制和自由膨胀波。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polariton Trapping and Potential Landscape Engineering
半导体微腔中的激子-极化激元已经发展成为研究动态玻色-爱因斯坦凝聚、宏观相干、多体效应、光和物质的非经典态以及可能的固态量子相变的模型系统。作为低质量玻色子，这些轻物质准粒子可以在高达300 K的极高温度下凝聚，同时保持基本性质，如空间和时间域的相干性，即使它们与环境不平衡。虽然为了观察极化激元的凝聚，平面内极化激元限制势的存在不是严格必要的，但是设计极化激元限制是控制、成形和引导极化激元流动的关键。基于极化激元的光电子器件原型依赖于超快的类光子速度和强非线性，以及定制的约束。纳米技术提供了几种途径来实现这样的限制，本文讨论了不同技术的具体特点和优势。作为混合激子-光子准粒子，极化激元可以通过它们的激子以及它们的光子分量被捕获，这导致了高度互补的技术的广泛选择。在这里，我们强调几乎自由选择的捕获几何形状和深度的限制，提供了一个强大的工具，控制和操纵的极化激元系统在半经典和量子域。此外，极化子封锁，莫特绝缘体物理，和复杂的晶格势中的高阶能带的人口的影响观察的可能性进行了讨论。这种效应的观察将意味着实现新的极化激子非经典光源和量子模拟器的机会。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
From the topological spin-Hall effect to the non-Hermitian skin effect in an elliptical micropillar chain
拓扑自旋-霍尔效应基于厄米特物理学使不同的自旋在相反的方向上传播。非厄米集肤效应导致系统的大量模式在其边缘处局部化。在这里，我们提出了一个系统的基础上激子极化激元椭圆微柱托管的效果。椭圆微柱的极化分裂引起一维晶格中的拓扑自旋霍尔效应。当使用圆偏振外部非相干激光来不平衡不同自旋极化的有效衰减率时，系统过渡到显示趋肤效应的非厄米制度。这些效应对强极化子输运以及确定性地形成多电荷涡旋和持续电流具有影响。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tailoring topological transition of anisotropic polaritons by interface engineering in biaxial crystals
极性双轴晶体中的极激元为纳米尺度的光-物质相互作用提供了一条很有前途的途径。色散的动态调制对未来的集成纳米光学具有重要意义，但仍然具有挑战性。在这里，我们报告了一个动量导向的策略，额外的动量支持的界面和平面内的双曲极化激元的模式之间的耦合，以定制双轴晶体中的各向异性极化激元的拓扑转变。我们实验证明了这种定制的极化激元在石墨烯和α-相三氧化钼（α-MoO 3）之间的异质结构的界面。层间耦合可以通过改变石墨烯中的费米能级进行电调制，从而实现动态拓扑转变。更有趣的是，我们发现当调节α-MoO 3的厚度时，拓扑转变发生在恒定的费米能级上。界面工程实现的动量导向策略为光学拓扑转变提供了新的见解，这可能为可编程极化子，能量转移和神经形态光子学提供新的思路。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Multifrequency Floquet Engineering of Magnon Polaritons
University of Otago（奥塔哥大学）；Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德光子与量子技术中心）
通过周期性调节微波腔频率实现磁极子Floquet工程，展示双频次调制对能谱的影响，揭示新的反交叉特性，为混合系统操控提供新方法。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Engineering the spatial confinement of exciton-polaritons in semiconductors
我们证明了在固态系统中的电子激发的空间限制，在新的人工结构，可以设计具有任意的维度和形状。所研究的激发是平面半导体微腔中的激子-极化激元。通过横向捕获其光子分量，它们被限制在微米大小的区域内。在角分辨光发射光谱中发现了上下极化激元受限态的显著特征，其中存在离散的能谱和宽角模式。一个理论模型明确地支持我们的观察。
2006-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Engineering Phonon Polaritons in van der Waals Heterostructures to Enhance In-Plane Optical Anisotropy
由二维材料层组装而成的范德华异质结构由于其新颖的光学和电学性质而引起了人们极大的兴趣。在这里，我们报告了一个散射型扫描近场光学显微镜研究六方氮化硼黑磷（h-BN/BP）异质结构，展示了第一次直接观察面内各向异性声子极化激元模式的vdW异质结构。引人注目的是，沿扶手椅和锯齿晶轴测得的面内光学各向异性超过了BP在x-y平面中的折射率之比。我们解释说，这种增强是由于高限制的声子极化激元在h-BN。在1405-1440 cm-1频谱中观察到最大的面内光学各向异性α_max=1.25。这些结果提供了新的见解极化激元在vdW异质结构的行为，和观察到的各向异性增强铺平了道路，以新的纳米光子器件和一种新的方式来表征光学各向异性的薄膜。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Group velocity modulation and wavelength tuning of phonon-polaritons by engineering dielectric-metallic substrates
在类比观察到的单等离子体激元极化激元，我们表明，亚衍射双曲声子极化激元（HP 2）模式限制在六方氮化硼（hBN）纳米晶体的特点波粒二象性。首先，我们使用同步辐射红外纳米光谱演示调制的HP 2的频率-动量色散关系和群速度通过改变异质结构hBN/SiO2/Au中的SiO2层的厚度。这些调制，然后，被利用的hBN晶体躺在SiO2楔，与这样的介电介质的厚度的梯度，内置到金基板。模拟结果表明，声子极化激元脉冲随着楔形厚度的增加而加速。这是一个无参数的半经典方法解释考虑脉冲作为自由量子粒子。在这幅图中，使用实验输入确定的估计平均加速度值约为1.45 × 10^18 m.s^（-2）。这一估计值与直接从理论上得到的2.0 × 10^18 m.s^（-2）的值非常吻合。
2019-12-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Matter wave coupling of spatially separated and unequally pumped polariton condensates
研究了两个非共振产生的不同占据的驱动耗散极化激元凝聚体之间的空间量子相干性。我们确定的区域，冷凝物保持相干的相位差不断变化的泵送不平衡和区域，每个冷凝物获得自己的化学势与相位差表现出随时间变化的振荡。我们表明，在相互相干限制的耦合包括两个竞争的贡献：对称海森堡交换和Dzyloshinskiii-Moriya不对称的相互作用，使连续调整的相位关系在二分体，并推导出这些类型的相互作用的解析表达式。非等泵浦的引入增加了可由排列在图形配置中的极化激元凝聚体解决的问题类型的复杂性。如果均匀泵浦的极化激元凝聚体排列它们的相位以解决具有实对称矩阵的约束二次最小化问题，则非均匀泵浦的凝聚体解决一般厄米矩阵的该问题。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Engineering non-Hermitian Second Order Topological Insulator in Quasicrystals
提出一种在二维准晶格上的非厄米二阶拓扑绝缘体，通过BHZ模型扩展与Wilson质量项实现角态，并发现纯实谱及角态局域于指定角的新奇特性。
2023-07-06 cond-mat.mes-hall
Spontaneous and Superfluid Chiral Edge States in Exciton-Polariton Condensates
基于半导体微腔中激子-极化激元的自旋各向异性，提出了一种相互作用诱导拓扑能带结构的方案。我们预测理论上，该方案允许工程的拓扑间隙，而不需要一个磁场或强自旋轨道相互作用（横向电-横向磁分裂）。在非共振泵浦下，我们发现一个初始拓扑平凡的系统在极化激元凝聚相对称性自发破缺时发生拓扑跃迁。在共振相干泵浦下，我们发现也有可能设计出波矢线性的拓扑色散--这是与极化子超流性相关的一种性质。
2017-07-10 cond-mat.mes-hall
Photonic-Crystal Exciton-Polaritons in Monolayer Semiconductors
半导体微腔极化激元是通过激子与光子的强耦合而形成的一种量子多体系统，具有丰富的物理现象，为光子技术的发展提供了重要的理论基础。然而，传统的极化激元腔体积庞大，难以集成，并且对于模式控制不灵活，特别是对于室温材料。在这里，我们展示了亚波长厚的一维光子晶体（PC）作为一个可设计的，紧凑的和实用的平台与原子薄的范德华晶体（vdWC）的强耦合。极化子色散和模式反交叉测量到室温。由于极化激元增强了辐射衰减，暗激子的非辐射衰减被抑制。不寻常的功能，包括高度各向异性的色散和可调的Fano共振反射率，可能会促进高温极化激元凝聚在可变的尺寸。将平板PC和vdWCs结合在强耦合机制中，可以实现前所未有的工程灵活性，以探索新的极化激元现象和器件概念。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall
Floquet Engineering of a Quasiequilibrium Superradiant Phase Transition in Landau Polaritons
Rice University（赖斯大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Université de Strasbourg and CNRS（斯特拉斯堡大学和法国国家科学研究中心）
本文通过Floquet驱动在Landau极子系统中实现准平衡激射相变，展示非平衡驱动与耗散方案不同的相变路径。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian many-body topological excitations in interacting quantum dots
量子点是量子工程中典型的固态系统之一，为探索基本量子现象提供了卓越的可调谐性。在这里，我们表明，非厄米多体拓扑模式可以实现在一个量子点链，通过利用一个门可调调制的耗散，他们出现纯粹是因为非厄米性。通过精确对角化和张量网络两种方法精确求解非厄米相互作用描述，我们证明了这些拓扑模式即使在存在强相互作用的情况下也是鲁棒的，从而得到强关联的拓扑多粒子态.我们的研究结果提出了量子点阵列作为一个平台，工程非厄米多体拓扑模式，并强调非厄米拓扑的弹性电子相互作用。
2021-06-29 cond-mat.mes-hall
Semiconductor superlattice diodes for detection of THz photons: The role of plasmon polariton excitation
从理论上分析了基于超晶格的二极管探测器在太赫兹波段（包括极性光学声子频率区域）的电流（电压）响应度。在等效电路方法的框架内的电动模型，它允许一个分析的响应度考虑到在基板和二极管的接触层中的等离子体激元激发已被建议。它已被证明，等离子体激元激发的存在下，引起强烈的功能，在频率依赖性的基于超晶格的二极管的响应度，即在杂交等离子体激元和光学声子的频率的共振谷和峰。有人建议，通过明智地设计基于超晶格的二极管，有可能大幅提高它们在太赫兹频带中的响应度。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall
Emergent momentum-space topological pseudospin defects in non-Hermitian systems
本文研究二维非厄米系统中动量空间虚费米弧上自发涌现的拓扑点缺陷，解析描述其涡旋轨迹，并揭示非厄米谱简并对缺陷湮灭的保护机制及其实验探测途径。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Floquet engineering in periodically driven non-Hermitian systems
Floquet工程是对量子系统进行时间周期调制的工程，是实现新型拓扑动力学态的核心。由于Floquet工程，出现了实验模拟拓扑材料的各种新领域。然而，传统的Floquet工程仅适用于时间周期的非耗散厄米特系统，而对于现实中的量子系统，通常会发生耗散的非厄米特过程。到目前为止，如何通过频率空间Floquet哈密顿量来刻画周期驱动非厄米系统的拓扑相位还不清楚。在这里，我们提出了非Floquet理论来识别不同的Floquet拓扑相位的时间周期非厄米特系统通过生成Floquet带隙在频率空间。在非Floquet理论中，非厄米Floquet哈密顿量的本征态在时间上被变形为Wannier-Stark局域化。值得注意的是，我们发现，不同的驱动周期的起始点的选择可以导致不同的本地化行为，这种效果可以被用来设计在耗散振荡场的量子相位检测器。我们的协议建立了一个基本的规则，描述非厄米动力系统的拓扑特征，可以找到它的应用，以构建新型的Floquet拓扑材料。
2021-05-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering spin-orbit coupling for photons and polaritons in microstructures
电磁学和狭义相对论最基本的性质之一是电子自旋和轨道运动之间的耦合。这是原子精细结构的起源，半导体中的自旋霍尔效应，也是拓扑绝缘体许多有趣性质的基础，特别是它们的手征边缘态。利用超冷原子和光子，中性粒子经历有效的自旋-轨道耦合的量子阱最近已经被提出并实现。在这里，我们使用耦合微柱蚀刻出的半导体微腔工程师的自旋轨道哈密顿光子和极化激元的微结构。自旋和轨道动量之间的耦合来自于以六边形光子分子的形式布置的微柱之间的光子的偏振依赖性限制和隧穿。在这些结构中，在极化激元凝聚体的波函数中，实验观察到自旋轨道耦合的戏剧性后果，其螺旋形状在发射光的空间分辨偏振图案中直接可见。极化激元系统的强光学非线性表明了使用极化激元的量子流体11进行相互作用和自旋轨道耦合之间相互作用的量子模拟的令人兴奋的前景。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Interaction induced bi-skin effect in an exciton-polariton system
非厄米趋肤效应可以通过前向和后向之间的非对称跳跃来实现，其中系统的所有模式都局限于有限一维晶格的一个边缘。然而，在光学系统中实现这样的非对称跳跃远非微不足道。在这里，我们从理论上表明，在一个有限的一维激子-极化激元微柱链对称跳跃，系统的固有非线性可以表现出双集肤效应，其中系统的模式是本地化在系统的两个边缘。为了说明这种模式的拓扑起源，我们计算了缠绕数。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian Boundary State Engineering in Anomalous Floquet Topological Insulators
在厄米拓扑系统中，体-边界对应严格地将边界输运约束到由体的拓扑性质确定的值。我们证明，这种约束可以解除非厄米特Floquet绝缘体。假设绝缘体支持一个反常的拓扑相，非厄米性允许我们独立于体而修改边界态，而不牺牲它们的拓扑性质。我们探讨了随后的可能性Floquet拓扑绝缘体与非厄米时间反演对称性，通过对向传播边界状态的螺旋运输可以定制的方式，克服了厄米性的约束。非厄米边界状态工程特别地使得能够增强相对于体运动的边界输运、具有优选方向的螺旋输运以及在相反边界上的相同方向上的手性输运。我们解释了我们的研究结果的光子波导晶格的例子的实验相关性。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time-Delay Polaritonics
非线性和有限信号传播速度在自然界、技术和现实问题中无处不在，因此迫切需要有效的方法来描述和预测这些元素的影响。工程凝聚态系统的进展，如被困凝聚物的晶格，使研究非线性效应的多体系统，其中交换的粒子之间的晶格节点是有效的瞬时。在这里，我们展示了一个制度的宏观物质波系统，其中弹道膨胀的凝聚体的微腔激子极化激元作为皮秒，微尺度的非线性振荡器受时间延迟的相互作用。容易的光学控制和读出的极化激元凝聚体使我们能够探索两个相互作用的凝聚体的相空间，以宏观距离突出其在扩展配置的潜力。我们证明了确定性的耦合冷凝系统之间的不动点和极限环制度，这是完全复制的时间延迟耦合运动方程类似的朗-小林方程。
2020-03-18 cond-mat.mes-hall
Cavity engineering of Hubbard $U$ via phonon polaritons
泵浦-探测实验已经提出了通过用共振中红外激光脉冲驱动红外激活声子来控制电子关联的可能性。在这项工作中，我们研究了两种可能的微观非线性电子-声子相互作用背后的这些意见，即耦合的平方晶格位移的电子密度或双重占有。我们调查是否光子-声子耦合到光腔中的量子化光，使类似的控制电子相关。我们首先表明，在一个黑暗的腔电子相互作用的增加，排除了可能性，$T_c$在超导体中可以通过有效地减少电子-电子排斥通过非线性电子-声子耦合在一个腔。我们进一步发现，在驱动腔，电子相互作用减少。出现了两种不同的制度：（i）强耦合区，其中声子在与反耦合强度成比例的时间显示延迟响应，以及（ii）超强耦合区，其中当共振驱动声子极化激元时响应是立即的。我们进一步确定了一个显着的特点，在电子光谱功能时，电子耦合到声子极化激元涉及的红外激活声子模式，即分裂的抖离带成三个波段。这可以通过角分辨光电子能谱来观察。
2022-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Floquet polaritons in optically driven materials
State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics and Department of Physics, Tsinghua University（清华大学）；State Key Laboratory of Chips and Systems for Advanced Light Field Display, MOE Key Lab of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture And Measurement, School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；State Key Laboratory of Extreme Photonics and Instrumentation, College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University（浙江大学）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）
研究光与物质耦合集体模式弗洛凯极化激元，提出基于材料光学性质描述其光谱的框架，应用于石墨烯、六方氮化硼和层状超导体，分别展示泵浦诱导的不同极化激元带，揭示相关特性。
2026-07-08 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
2D material exciton-polariton transport on 2D photonic crystals
本文研究了过渡金属硫族化物极化激元在二维光子晶体中的输运，通过光子模式工程使输运长度较裸激子提升一个数量级，并实现对其色散和动力学的调控，为新颖光子技术提供了通用平台。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian Weyl semimetal and its Floquet engineering
一般认为非厄米性可以将Weyl半金属转化为Weyl例外环半金属。然而，这种信念是来自于没有集肤效应的系统。研究了具有趋肤效应的非厄米Weyl半经验量及其Floquet工程，它打破了厄米Weyl半经验量的体边界对应关系。它被发现在静态和周期性驱动的情况下，集肤效应使这个一般的信念不再有效。我们发现，异国情调的非厄米拓扑问题，例如，通过Floquet工程可以产生具有费米弧和手征边界态共存的Weyl半金属和拓扑绝缘体的复合相、具有多个量子化平台的宽调谐霍尔电导率以及具有由带隙束缚态交叉形成的反常费米弧的Weyl半金属。揭示了趋肤效应在决定半金属性质中的主导作用，为周期驱动人工合成奇异非厄米外尔半金属提供了一条有用的途径。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Non-Hermitian higher-order topological insulators enabled by altermagnet engineering
Jiangsu University（江苏大学）；Eastern Institute of Technology（东方理工大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
通过altermagnet接近实现非厄米特高阶拓扑相，诱导altermagnetic序使拓扑绝缘体边缘态间隙，结合非 reciprocity hopping，产生非厄米特皮肤效应和混合皮肤-拓扑效应，控制角态定位。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nanoscale engineering of optical strong coupling inside metals
当材料激发强烈耦合到光学模式时，就会出现光学极化激元。分子跃迁和光学腔之间的这种强耦合导致了改变化学物质基本性质的深远机会。最近，一个令人兴奋的前景出现了无腔极化激元的物质维持其几何光学模式。在这里，我们展示了如何强耦合的带间跃迁和表面等离子体可以在纳米级的镍工程实现金属内的无腔光学极化激元。使用电子能量损失谱，我们表明，在薄膜和纳米天线的传播和辐射损失的结果在加宽的等离子体激元线宽和从强到弱的耦合过渡。此外，高阶等离子体激元共振耦合到带间跃迁，并且多极耦合态获得等离子体激元的场分布。我们的研究结果提供了一个基本的理解等离子体带间耦合的金属和不可预见的光催化和磁光纳米系统的设计奠定了基础。
2022-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Engineering Non-Hermitian Skin Effect with Band Topology in Ultracold Gases
非厄米集肤效应（NHSE）描述了一种独特的非厄米现象，即所有本征模都局限在边界附近，对材料的许多性质有着深远的影响。特别是，拓扑系统与NHSE最近激发了广泛的研究兴趣，给出了新的理论和实验挑战。在这里，我们提出了一个容易实现的计划，实现NHSE与带拓扑超冷气体。具体地说，该方案实现了具有两种类型的自旋轨道耦合（SOC）和一个额外的激光诱导耗散的一维光学拉曼晶格。通过调整耗散和SOC强度，NHSE和带拓扑可以单独控制，使得它们可以共存于相当大的参数范围。为了识别存在NHSE时的拓扑相，我们通过调用非布洛赫带理论恢复了体边界对应，并讨论了用于检测的动态信号。我们的工作作为工程拓扑晶格与NHSE在冷原子的高度可调的环境中的指导方针，为未来的异国情调的非厄米物理学在一个真正的量子多体设置的研究铺平了道路。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Zero-Threshold PT-Symmetric Polariton-Raman Laser
本文提出在各向异性光学微腔中通过偏振控制泵浦实现零阈值拉曼激光，利用 PT 对称哈密顿量解释单一偏振模式的出现，并验证了发射光的相干性，为探索二维材料中光的非厄米和拓扑特性开辟新方向。
2025-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
