Spontaneous formation of spin lattices in semimagnetic exciton-polariton condensates
激子-极化激元微腔中磁性离子可以表现出类似于经典极化子效应的自发自陷现象。我们详细研究了极化激元凝聚体的完整模型，包括抽运和损耗、自旋自由度、外加磁场和能量弛豫。在准一维情况下，我们表明，极化子效应可以引起一个自发晶格的完美排列的极化域的反铁磁配置。我们发现，在中等磁场强度的凝聚体的部分极化有利于形成这样的“极化子晶格”，这是从一个完全极化的凝聚体中出现的自陷极化子有质的不同。在Bogoliubov-de Gennes近似，我们计算的不稳定性条件，标志着外观的图案。令人惊讶的是，我们发现稳定性条件在部分-全极化阈值处显示出不连续性。
2018-06-15 cond-mat.quant-gas
Magnetic field induced splitting and polarization of monolayer-based valley exciton-polaritons
原子薄的过渡金属二硫属化物晶体非常适合于研究光-物质耦合、偏振和磁场效应的相互作用。在这项工作中，我们investigagte激子极化激元的形成在MoSe 2单层，这是集成在一个完全生长的，单片微腔。由于极化激子共振的窄线宽，我们能够直接研究在磁场存在下的混合光-物质共振的新兴谷塞曼分裂。在-54.5 meV（13.5%的下极化激元分支的物质成分）的失谐下，我们发现0.36 meV的下极化激元分支的塞曼分裂，其可以与3.94 \pm 0.13的激子g因子直接关联。值得注意的是，我们发现，一个磁场的6 T是足够的，以诱导一个显着的谷极化的15%，在我们的极化激元系统，在9 T接近30%。引人注目的是，这种圆极化度的极化激元（地面）状态超过了约50%的激子水库的极化相等的磁场幅度，作为一个结果，增强弛豫玻色子在我们的单层为基础的系统。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Phase diagram of dipolar bosons in 2D with tilted polarization
我们分析了在$XY$平面上运动的偶极玻色子系统的基态，使得它们的偶极距都在空间中沿固定方向排列。我们专注于一般情况下，极化场形成一个通用的角度$α$相对于$Z$轴。我们用路径积分基态方法分析了系统在$α$和密度$n$在很宽范围内变化时的静态性质。我们使用静态结构函数的最大值作为序参量来表征不同的相和它们之间的过渡线。我们发现，除了一个超流的气体和固体相，该系统达到一个条纹相在大倾角，这是完全由各向异性字符的相互作用。我们还表明，从气体到条纹相的量子相变是二阶的，并报告临界指数的近似值。
2014-07-25 cond-mat.quant-gas
Observation of Half Quantum Vortices in an Exciton-Polariton Condensate
单量子化的涡旋已经在许多系统中被观察到，包括超流氦、稀原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体和固态激子极化激元的凝聚体。携带自旋的二维超流体预计将展示一种不同类型的基本激发，称为半量子涡旋，其特征在于当绕过涡核时，相位的π旋转和偏振矢量的π旋转。我们利用偏振分辨干涉、实空间光谱和相位成像等方法探测了激子-极化激元凝聚体中的半量子涡旋。在我们的样本中，半量子涡旋与单量子涡旋共存。
2009-11-13 cond-mat.quant-gas
Kibble-Zurek mechanism in topologically non-trivial zigzag chains of polariton micropillars
我们考虑一个锯齿形链耦合微柱腔，考虑极化激元状态的极化。我们发现，光子腔模的TE-TM分裂产生拓扑保护的极化激元边缘态。在强非绝热过程的极化激元凝聚，Kibble-Zurek机制导致一个随机选择的极化，相当于二聚聚合物链。我们发现，暗-亮孤子出现在偏振域之间的域壁，类似于聚合物中的Su-Schrieffer-Heeger孤子。孤子密度与猝灭参数成幂律关系。
2016-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupled Exciton-Polariton Condensates in Lead Halide Perovskites
自旋轨道耦合（SOC）负责凝聚态物质中的一系列自旋电子和拓扑过程。在这里，我们显示光子类似物的SOC激子极化激元和它们的冷凝物在微腔组成的双折射卤化铅钙钛矿单晶。晶体各向异性的存在与横电（TE）和横磁（TM）模的光学腔中的分裂耦合产生非阿贝尔规范场，其可以由两个偏振模的简并点附近的Rashba-Dresselhaus哈密顿量描述。随着密度的增加，具有赝自旋织构的激子极化激元经历相变，成为具有正交极化的竞争凝聚体。与它们的纯光子对应物不同，这些激子极化激元和凝聚物从它们的激子组分继承了非线性，并且可以作为多体SOC过程的量子模拟器。
2021-11-18 cond-mat.quant-gas
Spinor polariton condensates under nonresonant pumping: Steady states and elementary excitations
基于耦合到自旋非极化库速率方程的驱动耗散Gross-Pitaevskii方程，我们从理论上研究了非共振泵浦下的旋量极化激元凝聚。我们发现均匀极化激元凝聚体可以从自旋非极化相（线性极化）过渡到自旋极化相（椭圆极化），这取决于交叉自旋与同自旋相互作用以及线性极化分裂。在这两个阶段中，我们使用Bogoliubov方法研究基本激发，在一个政权的总激子密度的衰减率在水库跨越从慢到快的限制。根据储层参数，全局相模式可以是扩散的或间隙的。相反，相对相位模总是具有带隙能量，在自旋非极化相无阻尼，但在自旋极化相弱阻尼。在自旋非极化阶段，尽管泵浦和衰减，两种模式都是线性极化的。然而，在自旋极化阶段，模式极化可以显着影响水库和强烈依赖于凝聚体的圆偏振度。有趣的是，我们证明了相对相位模式的Bogoliubov光谱的“鬼”分支可以在光致发光发射中可视化，与全局相位模式的光谱区分开来，从而允许实验观察，当旋量极化激元凝聚物是椭圆偏振的。
2017-10-24 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-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
Pulse, polarization and topology shaping of polariton fuids
CNR NANOTEC, Istituto di Nanotecnologia（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）；Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, UAM（马德里自治大学凝聚态物理理论系）；Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理系）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）
研究通过极子流体平台实现超快脉冲和极化形状控制，利用其双模特性实现拓扑状态操控，展示极子态在布洛赫球上的相干控制及庞加莱球上的极化扫描。
2026-05-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.optics
Effects of Rashba spin-orbit coupling, Zeeman splitting and gyrotropy in two-dimensional cavity polaritons under the influence of the Landau quantization
GaAs型量子阱（QW），p型价带嵌入谐振器。研究了电子和重空穴（hh）的朗道量子化，考虑了hh的三阶手征项和色散项中的非抛物项（包括Zeeman分裂（ZS）效应）的Rashba自旋轨道耦合.利用Rashba方法[1]得到了本征函数和本征能量的精确解。在第二量子化表象中，我们导出了描述库仑电子-电子和电子-辐射相互作用的哈密顿量，确定了磁激子能支和磁激子-光子相互作用。研究了描述腔磁激子-极化激元能谱的五阶色散方程。它考虑了腔光子与两个偶极活性和两个四极活性的2D磁激子能量分支的相互作用。腔光子具有沿其波矢取向的圆偏振，其具有量子化的纵向分量。激子-光子相互作用的选择规则用两种圆极化的标量积来表示，它与电子和重空穴的LQ能级数有关。结果表明，极化子分支的拉比频率和磁激子振子强度随磁场强度的增加而增加。在给定波矢纵投影符号的情况下改变光子圆偏振的符号，或者等效地改变同一选定光圆偏振的纵投影符号，可以揭示光学陀螺效应。
2015-11-02 cond-mat.quant-gas
Competing quantum phases of hard-core boson with tilted dipole-dipole interaction
本文讨论了不同极化角的偶极-偶极相互作用诱导的硬核玻色子的不同量子相位。我们考虑两个最有影响力的领先条款与各向异性由于倾斜极化的现场玻色子在正方形晶格。为了确保这种截断的具体性，我们比较了我们的相图，从集群平均场论（CMFT）和无限投射纠缠对态（iPEPS），从量子Monte Carlo的长程相互作用模型的数值。接下来，我们关注方位角固定为$ϕ= π/4$的情况。使用平均场分析的量子自旋算符被取代的$c$ -号码，我们的目标是寻找潜在的相，特别是超固体。我们的研究结果表明，竞争的情况下，主要是两个有序的阶段与不同大小的晶胞，其中一级转变发生在他们之间。借助CMFT和变分iPEPS，可以更精确地确定由平均场论预测的相界。我们的发现阐明了在强偶极原子的超冷实验中可能看到的潜在超固相。此外，我们的研究结果表明，一个有效的三角形光晶格可以实现微调的偶极子在一个正方形晶格的偏振。
2020-09-22 cond-mat.quant-gas
Ballistic transport of a polariton ring condensate with spin precession
现在，制作极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体已成为常规，这种凝聚体具有足够长的寿命和足够低的无序度，可以在准一维（1D）导线中以弹道方式行进数百微米。我们目前的观察极化激元凝聚注入在一个点在准一维环，具有明确的初始速度和方向。一个明确的旋进的圆极化，这是由于一个有效的自旋轨道耦合项的哈密顿量。我们的理论模型准确地预测了实验观察到的行为，并表明“zitterbewegung”行为中起着一定的作用的极化激元的运动。
2022-12-23 cond-mat.quant-gas
Phonon-mediated Josephson oscillations in excitonic and polaritonic condensates
我们从理论上分析了激子-声子相互作用在两个空间分离的激子和激子-极化子凝聚体之间的约瑟夫森效应相关现象中的作用。我们考虑了声子引入的退相在约瑟夫森隧穿、自陷和自发极化分离等现象中的作用。在连续泵浦区，我们发现了激子-激子相互作用引起的显著的双稳效应以及自维持的规则振荡和混沌振荡区。
2010-07-17 cond-mat.quant-gas
Chiral condensates in a polariton hexagonal ring
我们模型产生的涡旋模式的激子极化激元凝聚在半导体微柱，排列成一个六边形的环分子，在TE-TM分裂的存在下。这种分裂提升了这种结构所支持的具有相反拓扑荷的方位调制涡旋模式的简并性，从而出现了许多非简并涡旋态，其特征在于两个偏振分量中的拓扑荷的不同组合。我们提出了一个完整的分叉图片，这样的涡旋模式，并表明，因为他们有不同的能量，他们可以选择性地激发相干泵浦光束具有特定的频率和空间配置。在高抽运强度下，极化子-极化子相互作用引起不同涡旋共振的耦合，实现双稳态。
2020-09-17 cond-mat.quant-gas
Supersolid dipolar phases in planar geometry: effects of tilted polarization
该研究探究平面几何中偶极Bose-Einstein凝聚体的倾斜极化效应，发现面内极化分量将相图的单临界点转为三条临界线，引发相结构轴向形变和超流性各向异性，为相关实验与理论研究提供新方向。
2025-01-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Valley polarized relaxation and upconversion luminescence from Tamm-Plasmon Trion-Polaritons with a MoSe2 monolayer
过渡金属二硫属化合物是研究纳米凝聚态系统中激子效应、自旋相关现象和基本光-物质耦合的理想实验平台。特别是，谷度的自由，这是唯一的这种直接带隙单层反转对称性破缺，增加了这些材料的根本利益。在这里，我们实现了一个Tamm-plasmon结构与嵌入的MoSe 2单层和研究极化激元准粒子的形成。建立了MoSe 2的Tamm-mode和trion共振之间的强耦合条件，在非共振光激发下，从极化激元基态产生明亮的发光。我们证明，剪裁的单分子层的电动力学环境的结果在一个显着增加的谷极化。这种增强可能与时间分辨光致发光测量中所示的复合动力学变化有关。此外，我们观察到强烈的上转换发光共振激发极化激元态的低极化激元分支。这种上转换的极化激元发光被示出为保持谷极化的trion极化激元，这铺平了道路，结合自旋谷物理和激子散射实验。
2017-05-12 cond-mat.mes-hall 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
Two-dimensional lattice solitons in polariton condensates with spin-orbit coupling
研究了在正方形微腔柱阵列中，自旋轨道耦合和塞曼分裂作用下极化激元凝聚中的二维基孤子和涡旋孤子。由于排斥激子的非线性，这样的状态遇到的周期性阵列的频谱中的有限的间隙。由腔光子的TE-TM能量分裂产生的两个偏振分量之间的自旋轨道耦合与塞曼分裂共同作用，使得具有相反拓扑荷的涡旋孤子之间的简并度提高，并使得它们的密度分布在一定能量下不同。这导致形成四个不同的家庭的涡旋孤子的拓扑电荷m =+-1，所有这些都可以是稳定的。同时，只有两个稳定的家庭的基本间隙孤子的特点是占主导地位的不同的偏振分量遇到。
2016-10-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Spanning the full Poincaré sphere with polariton Rabi oscillations
我们提出了理论和实验证明的一代光脉冲的偏振随时间变化，以覆盖选定区域的庞加莱球可调的漩涡速度和总持续时间（1 ps和10 ps分别在我们的实施）。这种效应依赖于两个极化场在强耦合区的拉比振荡，由两个反向极化和延迟的脉冲激发。振荡场的干涉导致出射光的Stokes矢量的进动，而极化激元寿命的不平衡导致其从可控半径的球面上的圆长时间漂移到单点。初始和最终状态的定位允许设计偏振跨越的类型，包括庞加莱球的全扫描。该方案的普遍性和简单性应允许在技术上可利用的水平上部署时变偏振场。
2014-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Fractional Quantum Hall States of Rydberg Polaritons
提出了一种实现分数量子霍尔态的方案。在我们的方案中，两个偏振态的光子耦合到不同的原子里德伯态，形成两种风格的里德伯极化激元，表现为一个有效的自旋。与原子云重叠的光学腔模阵列使得能够实现有效的自旋1/2晶格。我们表明，这样的极化激元之间的偶极相互作用，从里德堡态继承，可以利用创建一个平面，拓扑带一个单一的自旋翻转激发。在半填充时，这会产生光子（或极化激元）分数陈氏绝缘体-一种基于晶格的分数量子霍尔态光。
2014-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
