論文の概要: Observation of Kardar-Parisi-Zhang universal scaling in two dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.15521v1
- Date: Wed, 18 Jun 2025 14:56:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-19 19:35:51.701857
- Title: Observation of Kardar-Parisi-Zhang universal scaling in two dimensions
- Title（参考訳）: 2次元におけるカルダル・パリ・チャンの普遍的スケーリングの観測
- Authors: Simon Widmann, Siddhartha Dam, Johannes Düreth, Christian G. Mayer, Romain Daviet, Carl Philipp Zelle, David Laibacher, Monika Emmerling, Martin Kamp, Sebastian Diehl, Simon Betzold, Sebastian Klembt, Sven Höfling,
- Abstract要約: 2次元エキシトン・ポラリトン凝縮体におけるカルダル・パリ・張普遍性クラスと整合した普遍的スケーリングの観測を報告する。
解析の結果,2次元KPZ予測とよく一致した相関ダイナミクスとスケーリング指数が明らかになった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Equilibrium and nonequilibrium states of matter can exhibit fundamentally different behavior. A key example is the Kardar-Parisi-Zhang universality class in two spatial dimensions (2D KPZ), where microscopic deviations from equilibrium give rise to macroscopic scaling laws without equilibrium counterparts. While extensively studied theoretically, direct experimental evidence of 2D KPZ scaling has remained limited to interface growth so far. Here, we report the observation of universal scaling consistent with the KPZ universality class in 2D exciton-polariton condensates -- quantum fluids of light that are inherently driven and dissipative, thus breaking equilibrium conditions. Using momentum-resolved photoluminescence spectroscopy as well as space- and time-resolved interferometry, we probe the phase correlations across microscopically different systems, varying drive conditions in two distinct lattice geometries. Our analysis reveals correlation dynamics and scaling exponents in excellent agreement with 2D KPZ predictions. These results establish exciton-polariton condensates as a robust experimental platform for exploring 2D nonequilibrium universality quantitatively, and open new avenues for investigating the emergence of coherence in interacting quantum systems far from equilibrium.
- Abstract（参考訳）: 物質の平衡状態と非平衡状態は、根本的に異なる振る舞いを示す。
鍵となる例としては、2次元の空間次元(2D KPZ)におけるカルダル・パリ=張普遍性クラスがあり、そこでは平衡からの微視的な偏差が平衡のないマクロスケール法則を生じさせる。
理論上は広く研究されているが、2D KPZスケーリングの直接的な実験的証拠は、これまでも界面成長に限られていた。
ここでは、2次元エキシトン-ポラリトン凝縮体におけるKPZ普遍性クラスと一致した普遍的スケーリングの観察について報告する。
運動量分解型フォトルミネッセンス分光法と空間分解型および時間分解型干渉法を用いて, 微視的異なるシステム間での位相相関, 異なる2つの格子構造における駆動条件を探索する。
解析の結果,2次元KPZ予測とよく一致した相関ダイナミクスとスケーリング指数が明らかになった。
これらの結果は、2次元の非平衡普遍性を定量的に探索するための堅牢な実験プラットフォームとしてエキシトン・ポラリトン凝縮体を確立し、平衡から遠く離れた相互作用量子系におけるコヒーレンスの発生を研究するための新たな道を開いた。
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