由相干 Floquet 驱动实现极化子凝聚态的基态
光学
2025-06-09 v1
摘要
多级量子系统中基于需求的状态间的精选人口转移是一个具有广泛物理平台意义的挑战性问题，包括光子和极化子玻色-爱因斯坦凝聚态（BEC）。本文引入一种基于强时间周期能量调制的通用策略进行此类精选转移，并通过使用 GHz 声波控制微腔中极化子 BEC 受限模式的增益与损耗来实现实验演示。谐波声学场将极化子 BEC 成分的能量相对于光子模式进行偏移，从而在多模态 BEC 中产生可由声学幅度控制的动态人口转移。通过这种方式，可将完整的 BEC 人口选择性地转移到基态，从而产生由具有 GHz 重复率的光谱频率 comb 组成的单模态发射，同时具备皮秒尺度的相关性。理论模型再现了观察到的时间演化，并揭示了玻色激发与准静态 Landau-Zener 类似人口转移之间的动力学相互作用。我们的方法为光-物质系统的 Floquet 工程提供了新途径，并 enables 可调的单色或多波长超快脉冲激光-like 发射，用于新型信息技术。
关键词
引用
@article{arxiv.2506.05874,
title = {Ground state exciton-polariton condensation by coherent Floquet driving},
author = {Alexander Kuznetsov and Ignacio Carraro-Haddad and Gonzalo Usaj and Klaus Biermann and Alejandro Fainstein and Paulo V. Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05874},
year = {2025}
}