双曲激子-极化激元凝聚体的量子流体二聚体

耦合的多体量子系统产生了丰富的涌现物理以及大量的稳态和动力学行为。设计具有可调和不同耦合形式的平台，为二聚化量子系统的集体行为提供了新见解。从根本上说，两个系统可以通过禁戒或允许通道交换粒子，分别构成了隐失耦合和弹道耦合机制。基于邻近效应，前者导致大的谱分裂，例如定义了化学结合能；而后者则要求振荡自由度之间严格的相位匹配和同步性，类似于相位耦合的谐振子，对能量分布的影响显著较小。在此，我们展示了基于光子晶体波导中双曲激子-极化激元凝聚体的全光可调隐失-弹道量子流体二聚体。通过改变极化激元二聚体相对于光栅的角度，系统从具有大模式分裂的隐失耦合分子转变为具有严格相位匹配条件和丰富干涉图样的弹道凝聚体二聚体。我们直接测量了受鞍点色散关系影响的凝聚体谱特征和质量流，并将我们的结果与平均场理论联系起来。这些结果展示了光子晶体在研究处于延迟耦合非线性振荡器与紧束缚物理交界处的凝聚态现象方面的潜力。