Measurement of exciton fraction of microcavity exciton-polaritons using transfer-matrix modeling
本研究针对高Q微腔中激子占比难测定的问题，结合多种光谱测量约束传输矩阵拟合模型，完成GaAs/AlGaAs微腔极化激元激子占比的校准，并给出多样品的占比-能量拟合曲线，为多体理论研究提供关键参数支撑。
2024-06-17 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
Motional narrowing, ballistic transport, and trapping of room-temperature exciton polaritons in an atomically-thin semiconductor
原子薄过渡金属二硫属化物晶体（TMDC）由于其独特的电子和光学性质，在未来的半导体光电子学中具有很大的应用前景。特别是，TMDC中的电子-空穴对（激子）在室温下是稳定的，并且与光强烈相互作用。当TMDC嵌入光学微腔中时，激子可以与腔光子杂交以形成激子极化激元（本文中的极化激元），其显示超快速度和强相互作用。在微芯片上操纵和捕获极化激元的能力对于未来的应用至关重要。在这里，我们创造了一个潜在的景观室温极化激元在单层WS $_2$，并证明他们的自由传播和捕获。我们表明，介电无序的影响，限制WS $_2$激子的扩散和扩大其光谱共振，显着减少在强激子-光子耦合制度，导致运动狭窄。这使得WS $_2$极化激元的弹道输运能够跨越数十微米，具有扩展范围的部分一阶相干性。此外，与WS $_2$激子和自由极化激元相比，捕获极化激元的退相被显著抑制。我们的研究结果表明，在环境条件下的长距离传输和有效的捕获TMDC极化激元的可能性。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall 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
Two-dimensional coherent spectroscopy of trion-polaritons and exciton-polaritons in atomically thin transition metal dichalcogenides
本文通过微观多体计算，研究微腔中过渡金属二硫化物单层内三重子-极化激元和激子-极化激元的二维相干光谱，预测三种交叉峰，揭示分支间相干性，为探索强非线性提供基础。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Feshbach resonance of heavy exciton-polaritons
本文研究了二维半导体中激子与表面光学声子或等离激元杂化形成的重极化子间的相互作用，发现其在类 Feshbach 共振附近结合成双极化子，并分析了多体凝聚相图及光谱特性。
2023-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Detuning-controlled internal oscillations in an exciton-polariton condensate
我们从理论上分析了在腔模和量子阱模之间存在能量失谐的情况下，均匀极化激元气体中激子-光子的振荡动力学。虽然纯拉比振荡由极化子系统中光子和激子态之间的粒子交换组成，而没有两个子凝聚体相位的任何振荡，但我们证明任何非零失调都会导致光子和激子宏观相位的振荡波函数。波函数。不同的初始条件揭示了两种凝聚体之间的相对相位的各种行为，并预测了从Rabi样振荡到Josephson样振荡的交叉。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Collective dynamics of excitons and polaritons in semiconductor nanostructures
时间分辨光致发光是研究半导体纳米结构中激子和极化激元集体动力学的有力手段。我们提出了一种双激发脉冲技术来诱导量子阱中激子发射的超快和可控猝灭。当激子布居已经存在于样品中时，由激光脉冲的到达引起的载流子的升温的幅度给出下沉的深度。我们利用这种方法研究了半导体微腔中极化激元的弛豫机制，这对于增强非共振激发下极化激元凝聚的条件具有重要意义。我们还探讨了在触发光学参量振荡器配置中的较低极化激元分支中共振产生的极化激元流体的动力学，显示了极化激元超流性的证据，并开辟了量子流体实时研究的道路。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Detecting Bose-Einstein condensation of exciton-polaritons via electron transport
研究了电流作用下半导体微腔中激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚。我们提出，通过在腔体内嵌入一个量子点p-i-n结，通过器件的隧穿电流可以揭示由于光子与凝聚极化激元一一对应的凝聚特征。这种装置还可以用来观察两个凝聚体的序参量的相位干涉。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Observation of hybrid Tamm-plasmon exciton-polaritons with GaAs quantum wells and a MoSe2 monolayer
在腔量子电动力学的框架中，激子和微腔光子之间的强的光-物质耦合导致光和物质激发的杂化。当来自不同主体介质的各种激发强烈耦合到相同的光学共振时，出现集体强耦合的状态。这导致在三种混合极化激元模式中的各种物质组分的良好可控的混合物。在这里，我们研究了腔器件与四个嵌入式GaAs量子阱托管激子光谱匹配的A-谷激子共振的MoSe 2单层。在动量分辨光致发光和反射率研究中证明了混合极化激元模式的形成。我们用热力学模型描述了激子-极化激元沿混合模的能量和k矢量分布，与实验符合得很好。
2017-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
A BCS wavefunction approach to the BEC-BCS crossover of exciton-polariton condensates
用BCS波函数方法研究了激子-极化激元凝聚体的高密度区和低密度区之间的交叉。我们的方法是一个扩展的BEC-BCS交叉理论的激子，但包括一个腔光子场。该方法可以描述低密度极限和高密度极限，在低密度极限下，系统可以被描述为激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），在高密度极限下，系统进入光子主导的状态。在激子BEC-BCS交叉系统接近电子空穴等离子体，极化激元高密度极限有强关联电子空穴对。在中等密度下，存在具有BCS样性质的区域，在单重对函数的非零动量处具有峰值。我们计算了预期的光致发光，并给出了几个实验签名的交叉。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Self-rotation and synchronization in exciton-polariton condensates
在非共振高斯激光泵浦下，二维半导体微腔中激子-极化激元凝聚体发生自旋转。一个波包的冷凝物自发地旋转周围的泵送区域的中心，在一个恒定的频率，打破了系统的旋转对称性。当两个自转凝聚体以适当的距离产生时，自转凝聚体的动力学之间发生同步。
2016-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian topological exciton-polariton corner modes
我们从理论上研究了二维激子-极化激元晶格，并预言在非共振泵浦下可以形成非厄米拓扑角模。作为非厄米趋肤效应的推广，在我们的模型中，所有的本征态都局域在两个角上。这也是一个更高维的拓扑结构相比，在激子极化激元系统的其他建议，我们发现，它允许在系统的大部分传播信号周围的缺陷，这是不可能的，在一维拓扑晶格或二维晶格与厄米边缘状态。此外，由于所有的极化激元状态被本地化远离激发点，该系统提供了一个更准确的测量极化激元-极化激元相互作用强度的机会，因为泵浦诱导的激子库是空间上分离的所有极化激元状态。
2022-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Photoluminescence of high-density exciton-polariton condensates
研究了半导体微腔中高激发态激子-极化激元凝聚体的光致发光。在强抽运下，已经观察到激子-极化激元凝聚体经历激子和光子之间的强耦合丢失的激光跃迁。我们讨论了另一种高密度的情况下，保持强耦合。我们发现光致发光在较低的极化激元能量到腔光子能量之间平滑地跃迁。给出了光谱特性变化的直观理解，以及与激光情况下光致发光特性的差异。
2015-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous Quantum Propagation of Microcavity Exciton Polaritons
本文探究半导体微腔中激子极化子的量子传播，发现其反常现象偏离现有理论预测，通过标度理论揭示了一种区别于 Anderson 局域化的新局域化相，并验证了包含非线性与有限寿命的自洽理论。
2024-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Strong interactions and bi-excitons in a polariton mixture
本文用多体理论研究了激子-极化激元与另一自旋态激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的强相互作用。相互作用导致存在两体束缚态，即双激子，当其能量等于两个自由极化激元的能量时，在极化激元谱中产生费什巴赫共振。使用最小的一组条款来描述这种共振，我们的理论恢复的两个实验的主要结果探测在BEC的上下极化激元的相互作用效应。这有力地支持了Feshbach物理的实现，并进一步从实验数据中提取了双激子的能量和衰变。预测的衰变率是远远大于来自它的解离成两个自由极化激元，表明其他衰变通道是重要的。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Polariton-Enhanced Exciton Transport
激子-极化激元系统中激子的输运距离先前被假定为非常小（$\lesssim 1~μ$ m）。当通过非共振光激发产生极化激元时观察到的尖锐的空间轮廓表明，这种假设通常是正确的。然而，在本文中，我们表明，即使是轻微的极化激元字符的二维平面腔结构中的激子的输运距离比预期的（$\approx 20~μ$ m）长得多。虽然这个人口的轻微极化激元激子通常是小的激子的总人口相比，他们可以大大超过人口的极化激元在较低的能量，导致重要的影响裁剪的潜在景观和测量之间的相互作用极化激元。
2018-11-27 cond-mat.quant-gas
Phase space monitoring of exciton-polariton multistability
从理论上研究了激子-极化激元多稳态的动力学。相图被用来作为一种工具，启发微观现象，影响自旋多稳定性的限制极化激元场以及超快可逆自旋开关。非辐射水库的形成，由于极化激元配对成双激子被发现在先前报道的自旋开关实验中发挥主导作用。定制这种水库形成的方式进行了讨论，以获得最佳的自旋开关的可靠性。
2014-01-28 cond-mat.quant-gas
Exciton-Polariton Quantum Simulators
量子模拟器是一种有目的的量子机器，可以以可控的设置和有效的方式解决复杂的量子问题。本章介绍了一个基于激子-极化激元的固态量子模拟平台，激子-极化激元是一种混合的光物质量子准粒子。我们描述了半导体材料中激子极化激元量子模拟器的物理实现（硬件），并讨论了一类问题，激子极化激元量子模拟器可以很好地解决（软件）。本文综述了量子机器的实验研究进展，并展望了其应用前景。
2015-10-28 cond-mat.quant-gas
Algebraic order and the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in an exciton-polariton gas
我们在激子-极化激元的二维凝聚体中观察到准长程相干性。我们的测量是第一次确认，空间相关性代数衰减与缓慢的幂律，其指数定量行为所预测的Berezinskiiii-Kosterlitz-无偏理论。在液氦温度下，利用非共振光泵浦GaAs量子阱微腔样品产生激子-极化激元。迈克尔逊干涉用于测量由衰减的激子-极化激元发射的光子的相干性。
2014-01-04 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
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
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
Direct measurement of polariton-polariton interaction strength in the Thomas-Fermi regime of exciton-polariton condensation
激子极化激元（半导体中的轻物质准粒子）的玻色凝聚为研究具有自发宏观相干性的非平衡量子系统提供了一个固态平台。这些驱动，耗散冷凝通常共存，并与非相干的水库，这破坏了冷凝的关键参数的测量相互作用。在这里，我们克服了这个限制，通过创建一个高密度的激子极化激元凝聚在光诱导的“盒”陷阱。在这种所谓的“费米-费米子”状态下，凝聚物与储集层完全分离，其行为受粒子间相互作用的支配。我们使用这种制度，直接测量极化激元-极化激元相互作用强度，并减少现有的不确定性，其值从四个数量级的理论预测的三倍之内。以前只在处于热平衡的超冷原子气体中证明过费米子区。在一个非平衡激子极化激元系统中，这一制度提供了一个新的机会，研究相互作用驱动的影响揭露了非相干水库。
2019-07-16 cond-mat.quant-gas
2s exciton-polariton revealed in an external magnetic field
我们证明了半导体微腔中激子-极化激元的激发态的存在。在非零磁场中，由于2s激子-极化激元的Rabi能量在磁场中有惊人的快速增加，观察到了2s态重空穴激子与腔光子的强耦合.这种效果是由一个强烈的修改的波函数的相对电子-空穴运动的2s激子状态。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas
Effect of optically-induced potential on the energy of trapped exciton-polaritons below the condensation threshold
激子-极化激元（本文中的极化激元）为固态系统中集体宏观量子现象的研究提供了独特的非线性平台。通过非共振光泵浦产生的潜在景观的极化激元流和极化激元约束的成形已经获得了相当大的关注，由于程度的灵活性和控制所提供的光感生电位。最近，在低于玻色子凝聚阈值的低密度下，光学捕获的极化激元表现出的大密度依赖性能量位移（蓝移）被解释为强极化激元-极化激元相互作用的证据[Nat. Phys. 13，870（2017）]。在这项工作中，我们进一步研究了这些蓝移的光致圆形陷阱的起源，并提出了证据的显着蓝移的极化激元能量由于整形的光致电位与激光泵浦功率。我们的工作表明了强烈的影响力的有效电位形成的光注入激子水库上观察到的能量蓝移低于和高达极化激元凝聚阈值，并表明所观察到的蓝移出现由于激子水库的相互作用，而不是由于极化激元-极化激元相互作用。
2019-01-28 cond-mat.quant-gas
Crossover from exciton-polariton to photon Bose-Einstein condensation
激子-极化激元的BEC和相关效应，如超流性1，2，自发对称性破缺3，4和量子化涡旋5，6，为创造新型光源7和光学逻辑元件8开辟了道路。近十年来，人们报道了在微腔中对激子-极化激元BEC的显著观察9 -12。最近，在染料填充的微腔中，腔光子的热化和随后的冷凝已经被证实13。在这里，我们表明，激子极化激元和光子的BEC可以创建在同一系统在不同的光激发条件下。一个光子和极化激元BEC之间的动态相变发生后，一个单一的高功率激发脉冲，我们发现这两个凝聚态的热平衡与激发态。在交叉处，光子和极化激元共存，这导致了长程空间相干性的降低。在极化激元和光子凝聚的阈值处观察到极化的积累和连续的脱钉。
2012-08-21 cond-mat.quant-gas
Dynamics of exciton-polaritons in a Josephson double dimer
我们研究了双阱结构中激子-极化激元的动力学。该系统由两个弱耦合的玻色-约瑟夫森结组成，每个结对应于极化激元的不同圆极化，形成{ \it约瑟夫森双二聚体}。我们发现，约瑟夫森振荡之间的井是强烈耦合到极化旋转，因此约瑟夫森激发是周期性的两个极化之间的交换。线性化分析同意以及使用典型的实验参数的数值模拟。
2013-07-25 cond-mat.quant-gas
Spatial distribution of an optically induced excitonic reservoir below exciton-polariton condensation threshold
微腔激子极化激元的光俘获和操纵依赖于极化激元与由非共振光泵注入的高能激子粒子的库相互作用所诱导的有效势。在这里，我们实验研究可能的机制负责重塑这些有效的潜力在低密度激子极化激元制度。我们推断的空间分布的水库从空间分辨能量激子极化激元发射测量在零动量（零动能）。功率依赖的形状分析的势垒引起的聚焦连续波激光泵浦的势垒宽度随激发功率的增加，这是由于在泵浦点的样品的局部加热的单调减少。此外，我们观察到水库的零动量发射几十微米远离激光泵浦点的显着影响，这是符合先前报道的增强传输的高动量激子极化激元从瓶颈区域。我们的工作提出了一个复杂的空间重塑的水库与泵功率的证据，相反的静态水库分布固定的泵的强度分布的共同假设。
2020-09-24 cond-mat.quant-gas
Quasi-compactons and bistability in exciton-polariton condensates
我们解决固定模式的激子极化激元凝聚支持一个狭窄的外部泵浦光束，我们发现，即使在没有捕获的潜力，这样的凝聚可能支持稳定的本地化固定耗散的解决方案（准准双光子），其字段衰减速度比指数，甚至消失的泵点以外的任何地方。更一般的条件导致耗散孤子，可能会显示双稳态。在相同的物理条件下，激子-极化激元凝聚体中同时存在两个稳定的和一个不稳定的局域孤子，它们具有不同的振幅、宽度和激子-光子分数，这种双稳性强烈地依赖于泵浦光的宽度，当泵浦光足够窄时，双稳性消失。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas
Highly excited exciton-polariton condensates
激子-极化激元是在半导体微腔中观察到凝聚的电子-空穴-光子（e-h-p）相干系统。与长寿命系统的平衡态玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）不同，极化激元凝聚具有与半导体激光器相似的物理结构，因而具有动力学非平衡特性。凝聚态与激光的区别之一是物质场和光子场之间存在强耦合。无论其平衡或非平衡性质，激子极化激元已被观察到保持强耦合。通过研究激子-极化激元凝聚体的高密度区，我们发现在光致发光中直接观察到负分支。这证明了目前的e-h-p系统仍然处于强耦合状态，与过去的结果相反，在过去的结果中，系统在高密度下降低到标准激光。
2017-07-07 cond-mat.quant-gas
Critical dynamics and tree-like spatiotemporal patterns in exciton-polaritoncondensates
研究了非共振泵浦激子-极化激元系统在动力学不稳定阈值附近的性质。我们发现，该系统表现出独特的和丰富的动力学，这导致时空斑图形成。这些图案具有树状结构，让人联想到出现在各种软物质系统中的结构。在快、慢时间尺度近似下，我们证明了极化激元模型具有类似于反应扩散系统的自复制点。
2019-04-30 cond-mat.quant-gas
Enhanced thermalization of exciton-polaritons in optically generated potentials
激子-极化激元的平衡玻色-爱因斯坦凝聚，用长寿命微腔证明[Phys. Rev. Lett. 118，016602（2017）]，已经证明了驱动耗散系统可以在准粒子寿命超过热化时间的极限下经历热力学相变。在这里，我们确定的维度和极化激元相互作用的作用，在光学产生的陷阱中的热化程度的确定。为了区分捕获的相互作用和寿命的影响，我们测量了四个非共振高斯泵在正方形的几何形状下的极化激元分布，并将其与每个泵单独测量的极化激元分布进行比较。我们发现，显着的极化激元的重新分配产生的陷阱和修改的状态密度。令人惊讶的是，有效的极化激元-极化激元散射低于凝聚阈值证明的拐点极化激元的耗尽。我们的工作提供了一个更深入的了解极化激元分布和它们之间的相互作用下的各种几何形状的光学产生的潜力。
2022-09-29 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
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
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
Superconductivity with excitons and polaritons
与电子的费米气体共存的激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体最近被提出作为实现室温超导性的有希望的系统[Phys. Rev. Lett.，104，106402（2010）]。为了找到激子和激子-极化激元介导的超导电性的最佳条件，我们研究了由激子和激子-极化激元凝聚体介导的库珀对的电子之间的吸引机制，并分析了下面的间隙方程。我们具体解决微腔与嵌入式n-掺杂量子阱以及耦合量子阱托管空间间接激子的冷凝物，与二维电子气接触。我们表明，这些特殊的玻色-费米混合物中的相互作用的工程是复杂的，有时违反直觉，但留下了很大的自由优化，使有望实现高温超导多层半导体结构。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Numerical modeling of exciton-polariton Bose--Einstein condensate in a microcavity
提出了一种模拟半导体微腔中激子-极化激元超流体的优化数值方法。激子-极化激元是由与激子强烈耦合的光子形成的携带自旋的准粒子。它们具有独特的性质，从基础研究的角度以及许多潜在的应用来看都很有趣。然而，由于描述其演化的非线性微分方程的结构，它们的数值建模是具有挑战性的。在本文中，我们提出了一个修改的Runge-Kutta方法的四阶，进一步优化有效的计算来解决方程。算法以适合并行环境的C++程序的形式实现，并利用向量指令。这些程序组成了EPCGP套件，已用于激子-极化激元的理论研究。
2016-03-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exciton-polariton X-waves in a microcavity
我们研究了在共振激发的激子-极化激元超流体中产生X波或局域波包的可能性。我们证明了X波行波解的存在性在耦合激子-光子系统的拐点，其中的有效质量的低极化激元是负的方向上垂直于波矢量的泵浦光束。与亮孤子的情况相反，X波不需要非线性来维持其形状。然而，我们表明，非线性是重要的，他们的动态，因为它允许他们的自发形成从初始高斯波包。激子-极化激元的独特性质可能导致其X波在基于激子的新型集成光电子电路中的长距离信号传播中的应用。
2016-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Unconditional generation of bright coherent non-Gaussian light from exciton-polariton condensates
激子-极化激元凝聚体被认为是明亮的、相干的非高斯光的确定性光源。激子-极化激元凝聚体由于自发形成相干性，通过微腔镜的光致发光发射相干光。与发射相干高斯光的传统激光器不同，由于激子分量的相互作用，极化激元具有自然的非线性。当相位通过合适的方法（例如注入锁定）稳定时，这在稳态操作下产生具有维格纳函数的负分量的光。与许多其他关于非高斯光源的建议相反，在我们的情况下，光通常具有超过1的平均光子数，并且以连续波出现。这种源可以在连续变量量子信息和通信中使用。
2012-11-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhanced coupling between ballistic exciton-polariton condensates through tailored pumping
提出了一种基于空间光调制器技术的半导体微腔中增强弹道激子-极化激元凝聚体之间空间耦合的方法。我们的方法，通过数值求解广义Gross-Pitaevskii模型验证，利用强非平衡性质的激子极化激元凝聚驱动本地化非共振光激发。将激发光束轮廓从高斯调整为多边形形状导致从激发的凝聚物流出的极化激元的折射和聚焦径向流，其可以被引导朝向最近的邻居。我们的方法可用于降低实现极化子凝聚所需的阈值功率，并增加扩展系统中的空间相干性，为创建超大规模光量子流体铺平道路。
2022-12-16 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Dynamics of long-range order in an exciton-polariton condensate
本文报道了激子极化子玻色-爱因斯坦凝聚体中一阶空间相干性的时间分辨测量。长程空间相干性被发现设置在受激散射的发病权，在皮秒的时间尺度。相干性在人口之后达到其最大值，并且衰减得更慢，停留在几百皮秒。这种行为可以定性地再现，使用随机经典场模型描述的极化激元凝聚体和激子水库之间的相互作用在一个无序的潜力。
2009-11-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Optically and remotely controlling localization of exciton polariton condensates in a potential lattice
本文通过控制小型泵浦光斑位置，在固定周期势晶格中选择性局域激子极化激元凝聚体，实现与晶格取向无关的远程操控，为集成光子芯片应用提供新途径。
2025-01-23 cond-mat.quant-gas physics.optics
Visualising Berry phase and diabolical points in a quantum exciton-polariton billiard
由于简单的对称性，在二维量子系统和经典波共振器的光谱中自然会出现恶魔点（简并）。几何Berry相位与这些光谱简并相关。在这里，我们证明了一个恶魔点和相应的Berry相位的混合轻物质准粒子-激子极化激元在半导体微腔的光谱。众所周知，足够强的光泵浦可以将激子-极化激元驱动到量子简并，由此它们形成类似于玻色-爱因斯坦凝聚体的宏观填充的量子相干态。通过用空间结构光泵浦微腔，我们为激子-极化激元凝聚体创建了一个二维量子台球，并在台球本征态的光谱中展示了一个恶魔点。由光泵控制的势壁的完全可重构的几何形状使得与恶魔点相关的Berry相的实验可视化成为可能。Berry相的观察和测量的宏观激子极化激元波函数的直接成像。
2016-07-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phonon mediated conversion of exciton-polaritons Rabi oscillation into THz radiation
在强耦合制度的半导体微腔表现出在太赫兹频率范围内的能量尺度，这是固定的拉比分裂之间的上，下激子极化激元状态。虽然这个范围可以使用不同的激子介质调谐几个数量级，但两种极化激子状态之间的跃迁是偶极禁止的。在这项工作中，我们表明，在碲化镉微腔，拉比振荡驱动的太赫兹辐射实际上是活跃的，而不需要在微腔设计的任何变化。这是由于拉比分裂与声子-极化激元之间存在着独特的共振条件，从而导致了二阶非线性的极大增强。
2017-06-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of non-Hermitian degeneracies in a chaotic exciton-polariton billiard
激子-极化激元是在半导体微腔中由光子和激子（电子-空穴对）强相互作用形成的混合轻物质准粒子。它们已经成为下一代光电应用以及量子多体物理基础研究的强大固态平台。重要的是，激子-极化激元是一个深刻的开放（即，非厄米）量子系统：它需要能量的不断泵送，并连续衰变释放相干辐射。因此，激子-极化激元总是存在于一个平衡的潜在景观的增益和损失。然而，这种势的固有非厄米性质迄今为止在激子-极化激元物理学中很大程度上被忽略了。在这里，我们表明，非厄米性显着修改激子极化激元系统的模式和光谱简并的结构，因此，将影响它们的量子输运，局域化和动力学性质。利用空间结构光泵，我们建立了一个混沌激子-极化激元台球。这个台球的本征模表现出多个非厄米谱简并-例外点。已知这些会引起显著的波动现象，例如单向传输、异常激光/吸收和手征模式。通过改变台球的参数，我们观察到能级的交叉和反交叉，揭示了非厄米系统特有的非平凡拓扑模态结构。我们还观察到模式切换和拓扑Berry相位的参数环包围例外点。我们的发现为激子-极化激元的非厄米量子动力学研究铺平了道路，这可能导致基于极化激元的器件的新功能。
2015-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.optics
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
