論文の概要: Stimulated cooling in non-equilibrium Bose-Einstein condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15080v1
- Date: Wed, 21 Jan 2026 15:23:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-22 21:27:50.418867
- Title: Stimulated cooling in non-equilibrium Bose-Einstein condensate
- Title（参考訳）: 非平衡ボース-アインシュタイン凝縮体の刺激冷却
- Authors: Ka Kit Kelvin Ho, Vladislav Yu. Shishkov, Mohammad Amini, Leonie Teresa Wrathall, Evgeny Mamonov, Darius Urbonas, Ioannis Georgakilas, Tobias Herkenrath, Michael Forster, Ullrich Scherf, Tapio Niemi, Päivi Törmä, Anton V. Zasedatelev,
- Abstract要約: 約室温から20Kまでの弱い相互作用を持つ励起子-偏光子を非平衡ボース-アインシュタイン凝縮体(BEC)で冷却する実験を行った。
エネルギー-運動量空間における凝縮物を解き、干渉測定を行うことにより、凝縮物を熱粒子と区別するが、励起状態はマクロ的に占有する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8469989097618073
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report on the experimental observation of stimulated cooling in the non-equilibrium Bose-Einstein condensate (BEC) of weakly interacting exciton-polaritons from approximately room temperature down to 20K. By resolving the condensate in energy-momentum space and performing interferometric measurements, we distinguish the condensate from thermalized particles yet occupying excited states macroscopically. In contrast to the analytical quantum theories of non-equilibrium BEC [Shishkov et al., Phys. Rev. Lett. 128, 065301 (2022)], we observe segmentation of the particle density along the excited states into two fractions both following Bose-Einstein distribution, albeit with different effective temperatures and chemical potentials. Our results indicate that the temperature of the weakly interacting Bose gas is universally set by the density-dependent chemical potential, revealing a defining property of non-equilibrium BECs. Finally, we demonstrate that the stimulated nature of the cooling process directly governs the emergence of quantum coherence of the condensate and shapes the dissipative properties of the excited states.
- Abstract（参考訳）: 約室温から20Kまでの弱い相互作用を持つ励起子-偏光子を非平衡ボース-アインシュタイン凝縮体(BEC)で冷却する実験を行った。
エネルギー-運動量空間における凝縮物を解き、干渉測定を行うことにより、凝縮物を熱粒子と区別するが、励起状態はマクロ的に占有する。
非平衡 BEC (Shishkov et al , Phys. Lett. 128, 065301 (2022)] の分析量子論とは対照的に、励起状態に沿った粒子密度の分断はボース=アインシュタイン分布の後に2つの分節に分けられる。
その結果,弱い相互作用を示すボースガスの温度は密度依存性の化学的ポテンシャルによって普遍的に設定され,非平衡BECの定性を示すことがわかった。
最後に、冷却過程の刺激された性質が凝縮物の量子コヒーレンスの発生を直接支配し、励起状態の散逸特性を形作ることを示した。
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