极化激元凝聚体中不稳定性诱导的相位缺陷形成与非平衡动力学

我们从理论和数值上研究了非相干泵浦空间均匀极化激元凝聚体中调制不稳定性的发生与发展。在平均场理论框架内，我们确定了两种情形下的调制不稳定性 regime：1) 凝聚体与 reservoir 之间的强反馈，可能发生于标量凝聚体中；2) 自旋矢量凝聚体中在偏振分裂存在下的参量散射。在两种情形下，我们研究了不稳定性诱导的时空纹理，包括相位位错和涡旋的非平衡动力学。我们特别讨论了涡旋失稳及螺旋波形成的机制。我们还确认了拓扑缺陷的存在，在自旋矢量情形下其表现为半涡旋对，在强度上给出“孔眼”结构，在自旋偏振上给出偶极型结构。在调制稳定的参数域中，我们观察到从初始空间非相干低密度态形成凝聚体过程中的相位缺陷形成。类比于非平衡相变的 Kibble-Zurek 型标度，我们发现缺陷密度随泵浦率标度。