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极化子超流体中广义斯格明子和自旋涡旋的扭曲

Twist of generalized skyrmions and spin vortices in a polariton superfluid.

作者信息

Donati Stefano, Dominici Lorenzo, Dagvadorj Galbadrakh, Ballarini Dario, De Giorgi Milena, Bramati Alberto, Gigli Giuseppe, Rubo Yuri G, Szymańska Marzena Hanna, Sanvitto Daniele

机构信息

CNR NANOTEC, Istituto di Nanotecnologia, 73100 Lecce, Italy.

Istituto Italiano di Tecnologia, Center for Biomolecular Nanotechnologies Lecce, 73010 Arnesano, Italy.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Dec 27;113(52):14926-14931. doi: 10.1073/pnas.1610123114. Epub 2016 Dec 13.

DOI:10.1073/pnas.1610123114
PMID:27965393
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5206528/
Abstract

We study the spin vortices and skyrmions coherently imprinted into an exciton-polariton condensate on a planar semiconductor microcavity. We demonstrate that the presence of a polarization anisotropy can induce a complex dynamics of these structured topologies, leading to the twist of their circuitation on the Poincaré sphere of polarizations. The theoretical description of the results carries the concept of generalized quantum vortices in two-component superfluids, which are conformal with polarization loops around an arbitrary axis in the pseudospin space.

摘要

我们研究了相干地印刻在平面半导体微腔中的激子 - 极化激元凝聚体中的自旋涡旋和斯格明子。我们证明，极化各向异性的存在可以诱导这些结构化拓扑的复杂动力学，导致它们在极化的庞加莱球上的环流发生扭曲。结果的理论描述引入了两分量超流体中广义量子涡旋的概念，这与赝自旋空间中围绕任意轴的极化环是共形的。