量子激子极化激元腔中的 Berry 相位与奇异点可视化

由于简单的对称性，奇异点（简并点）可自然出现在二维量子系统和经典波谐振器的谱中。几何 Berry 相位与这些谱简并相关联。在此，我们在半导体微腔中混合光 - 物质准粒子——激子极化激元的谱中，展示了一个奇异点及其对应的 Berry 相位。众所周知，足够强的光泵浦可驱动激子极化激元达到量子简并，从而形成类似于玻色 - 爱因斯坦凝聚的宏观布居量子相干态。通过用空间结构光泵浦微腔，我们为激子极化激元凝聚体构建了一个二维量子腔，并在该腔的本征态谱中展示了一个奇异点。由光泵浦控制的势垒全可重构几何结构，使得与奇异点相关的 Berry 相位得以在实验中显著可视化。通过对宏观激子极化激元波函数的直接成像，我们观测并测量了 Berry 相位。