Letter 物理：半導体微小共振器におけるポラリトン凝縮体の集団流体力学 2009年1月15日 Nature 457, 7227 doi: 10.1038/nature07640 半導体微小共振器は、弱く相互作用するボソンの物理的性質を調べる独特な系となる。ボソンの素励起、励起子と光子の混成状態であるポラリトンは、巨視的に縮退した状態で蓄積して、インコヒーレント励起、コヒーレント励起のいずれについても、多様な実験構成条件下でさまざまなタイプの凝縮体を形成できる。ポラリトン凝縮体は超流動の候補として提示されており、渦の形成や線形分散を伴う素励起は、これを裏付ける証拠として盛んな探索が行われている。今回我々は、短い光パルスによって引き起こされるコヒーレント励起を用いて、巨視的縮退状態のポラリトンを形成して運動させた。このようなポラリトンは、微小共振器中に存在するさまざまな欠陥と衝突させることができる。実験では、高速（光速度の1パーセントのオーダー）で伝播し、超流動に一致する集団ダイナミクスを示す、コヒーレントな光-物質パケットの顕著な現れを示している。しかしそれは、非平衡散逸系と関係しているので、極めて異常な特徴の1つである。今回の主な結果は、無拡散運動に伴う線形ポラリトン分散、障害物を横切る際の抵抗のない流動、レイリー散乱の抑制、並びに障害物サイズが波束サイズと同程度であるときの2流体への分離を観測したことである。本研究は、非平衡凝縮体の新しい現象の研究への道を開くものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
