极化激元与光子激光中的自发对称性破缺

我们报道了在半导体微腔中，同时在强耦合和弱耦合机制下观测到自发对称性破缺和长程空间相干性。在脉冲激发下，在极化激元和光子激光机制中观测到了随机序参量的形成。对发射斯托克斯矢量的单次测量显示了随机极化的建立。阈值以下，极化噪声不超过 10%，而阈值以上，我们在每次激发脉冲后观测到高达 50% 的总极化度，而脉冲系综平均后的极化度仍接近于零。在极化激元和光子激光两种机制中，随机极化的建立都伴随着空间相干性的建立。我们发现，自发对称性破缺的朗道判据和玻色 - 爱因斯坦凝聚的长程序 Penrose-Onsager 判据在极化激元和光子激光两种机制中均得到满足。