Formation mechanism and dynamic critical phenomena of a non-equilibrium strongly correlated electron-hole condensate

非平衡强相关电子空穴凝聚体的形成机制及动态临界现象

基本信息

批准号：
17J01238
负责人：
花井亮
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、非平衡開放多体量子系の研究を行い、流入と流出のある非平衡二成分凝縮体（例：励起子ポラリトン凝縮体、プラズモニック格子凝縮体、二重井戸ポテンシャル中の流入・流出のあるボーズ凝縮体）において、通常の臨界現象とは本質的に異なる、新しい機構による動的臨界現象が現れることを明らかにした。通常、臨界現象は、自由エネルギーが臨界点近くで平らになり、振幅モードがソフト化することによって生じる。このとき、振幅モードとゴールドストーンモードは常に直交している。しかし、我々の研究対象である流入と流出のある多体系では、系の集団的運動が非エルミート的となるため、これらが非直交となることが許される。我々は、その結果、振幅モードがゴールドストーンモードと「合流」した点である「臨界例外点」が現れることを明らかにした。臨界例外点では、生じうる集団モードがゴールドストーンモードに限定されているいるため、すべての熱的ノイズ・非平衡ノイズにより生じた揺らぎがゴールドストーンモードへと変換される。これが、空間4次元以下で発散する、異常に大きな揺らぎが発達した、特異な臨界現象をもたらすことを示した。さらに臨界例外点近傍において動的繰り込み群解析を行った結果、空間8次元近傍においてHohenberg and Halperinによる分類にはない、新たなユニバーサリティークラスに属するWilson-Fisher fixed pointが現れることを示し、強相関効果が異常に大きな揺らぎにより異常に発達していることを示すことに成功した。以上の成果に加え、Pittsburgh大学のSnokeグループおよびNRELのMascarenhasグループと共同で、ポラリトン凝縮体の量子揺らぎによるHiggsモードの観測に成功した他、冷却原子系において、非平衡性による強相関効果の増大する方法を提案した。

今年，对非平衡开放量子系统进行了研究，并进行了非平衡双重成分的流入和流出（例如，激发极性极化体，等离子体晶状体凝结体，杜诺的电势，ulooido势，流入和流出的双重潜力。它。它。它。它。已经揭示了一种新机制的动态临界现象与正常临界现象基本不同，它出现在新的Bodian凝结体中。通常，临界现象是由临界点附近的自由能扁平引起的，并且振幅模式被软化。此时，振幅模式和金石模式始终是正交的。但是，在我们的研究目标中，流入和流出的多边系统，系统的集体运动变为非官方，并且允许它们是非正交的。结果，我们透露了“临界例外”，这是振幅模式与金石模式“连接”的点。在关键例外，可能的组模式仅限于金石模式，因此所有热噪声和非平衡噪声引起的波动都将转换为金石模式。这表明它引起了独特的关键现象，该现象在4个或更小的空间中出现，并且出现了异常大的波动。此外，由于动态转移组分析在关键例外附近，它表明属于新大学班的威尔逊 - 菲什·费舍尔的固定点，在霍恩伯格和哈珀林在空间8维度的Halperin中找不到，出现。除上述结果外，由于与匹兹堡大学Snoke Group和NREL的Mascarenhas Group合作，由于极性凝结的身体的量子波动的量，HIGGS模式已成功观察到了HIGGS模式，并且由于强度相关的效果而增加非平衡在冷却原子系统中增加。

项目成果

期刊论文数量（0）

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专利数量（0）

Non-Hermitian phase transition and the rise of a critical exceptional point in driven-dissipative condensates

非厄米相变和驱动耗散凝聚态中临界异常点的上升

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hyodo R.;Genda;H.;Charnoz;S. & Rosenblatt;P.;Ryo Hanai
通讯作者：
Ryo Hanai

Optical properties of highly-excited exciton-polariton condensate

高激发激子-极化子凝聚体的光学性质

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
R. Hanai;P. B. Littlewood;Y. Ohashi
通讯作者：
Y. Ohashi

Phase transition/crossover from a polariton Bose-Einstein condensate to a photon laser

从极化子玻色-爱因斯坦凝聚体到光子激光器的相变/交叉

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
R. Hanai;A. Edelman;P. B. Littlewood;and Y. Ohashi
通讯作者：
and Y. Ohashi

POLARITON TO PHOTON LASER TRANSITION AND THE EMERGENCE OF A NONEQUILIBRIUM CRITICAL POINT

偏振子到光子激光跃迁和非平衡临界点的出现

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
R. Hanai;A. Edelman;P. B. Littlewood;and Y. Ohashi
通讯作者：
and Y. Ohashi

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