从激光到光子玻色-爱因斯坦凝聚:通过开放耗散玻色-爱因斯坦分布的统一描述
光子凝聚于2010年在室温下的染料填充微腔中首次实验实现。自此,该领域的研究兴趣显著增长,因为光子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)代表了一个典型的驱动-耗散系统。该研究团队从定性和定量两方面研究了其固有的开放性质如何影响凝聚过程。为此,该工作考虑了一个平均场模型,该模型可以从Lindblad主方程进行微观推导。基础速率方程依赖于各种外部参数,如染料分子的发射和吸收率以及腔光子损失率。在稳态下,该团队获得了模式占据数的开放耗散型玻色-爱因斯坦分布。该分布的化学势取决于染料分子在基态和激发态上的占据数,因此必须自洽地确定。 该研究发现,由此产生的光子分布在很大程度上受到驱动-耗散参数的影响。基于这一结果,该工作确定了光子BEC、原子BEC和激光器之间的主要区别。



