微腔极化子双组分超流动力学理论

A. Nafis Arafat; Oleg L. Berman; Godfrey Gumbs; Peter B. Littlewood

微腔极化子双组分超流动力学理论

量子气体 2025-12-18 v2 介观与纳米尺度物理

作者: A. Nafis Arafat , Oleg L. Berman , Godfrey Gumbs , Peter B. Littlewood

摘要

我们构建了描述半导体微腔中上下极化子 (UP/LP) 玻色-爱因斯坦凝聚共存的微观均场理论。将分支间散射纳入修改后的极化子哈密顿量中，我们引入了衡量 LP/UP 占比的现象学性人口分割参数 $\alpha$ 。在零色散条件下，临界温度独立于 $\alpha$ ，收敛为平衡、共振 regime 的单个值。远离共振时， $\alpha$ 的变化导致相对于单组分 (仅 LP) 凝聚的声速 $c_s$ 和临界温度 $T_c$ 出现 distinctive 且可实验解析的变化。研究系统由嵌入 GaAs 微腔中的过渡金属硫化物 (TMDC) 单层激子构成，特别是 WSe $_2$ 。我们的分析聚焦于嵌入 GaAs 微腔的单层 WSe $_2$ 。我们在附录中给出 GaAs/AlGaAs 量阱嵌入 GaAs 微腔的结果。虽然属于均场范围，但该框架为包括耗散和无平衡极化子超流动力学的未来研究提供了解析基准和物理洞察。

关键词

极化子超流动力学微腔玻色-爱因斯坦凝聚均场理论临界温度

引用

@article{arxiv.2505.18491,
  title  = {Theory of two-component superfluidity of microcavity polaritons},
  author = {A. Nafis Arafat and Oleg L. Berman and Godfrey Gumbs and Peter B. Littlewood},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18491},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 13 figures

微腔极化子双组分超流动力学理论

摘要

关键词

引用

备注

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