光子凝聚体中的热化与热化破缺

我们详细考察了染料填充微腔中光子气体的热化与 Bose-Einstein 凝聚背后的机制。我们推导了一个基于标准激光模型的微观量子模型，并展示了该模型如何重现实验的最新行为。利用该模型的速率方程近似，我们展示了光子热分布是如何产生的。接着，我们描述了当偏离实验参数值时，模型中的非平衡效应如何导致热化破缺。特别是，我们考察了改变腔长和改变染料分子振动谱的影响。我们能够确定两个量化系统是否处于热平衡的度量。利用这些度量，我们绘制了区分 BEC 和标准激光机制的“相图”。超越速率方程近似，我们的量子模型允许我们研究二阶相干性$g^{(2)}$以及腔发射的线宽。我们展示了当系统跃迁至 Bose 凝聚态时线宽如何坍缩，并将结果与 Schawlow--Townes 线宽进行了比较。