极化激元凝聚体的实空间坍缩

微腔中的极化激元是 versatile 的准二维玻色子，得益于其光 - 物质混合特性，具有高度的相干性和强非线性。在其凝聚态下，它们展现出类似于原子玻色 - 爱因斯坦凝聚体的显著量子流体动力学特征，如长程有序相干性、超流性和量子化涡旋。然而，它们多样的色散和耗散特性使其与原子对应物存在显著差异。在本文中，我们报道了当光脉冲冲击极化激元真空时所观察到的独特现象：瞬间形成的凝聚体并未在实空间中飞溅，而是聚集成一种神秘的结构，其特征为同心环，最显著的是中心处有一个尖锐且明亮的峰值。利用时间步长为 50 fs 的最先进超快成像技术，我们能够在实空间和倒易空间中追踪极化激元平均场波函数的动力学。观察到凝聚体在实空间中坍缩成一个极度局域化（受分辨率限制）的峰值，这与极化激元的排斥相互作用及其正有效质量相悖。因此，必须有一种非常规机制来解释我们的观测结果。我们的建模表明，由晶格局部加热引起的自陷效应（可描述为由极化激元凝聚体形成的集体极化子）可能参与其中。这些观测结果暗示了极化激元在极端强度和超快时间条件下的迷人流体动力学。