玻色-爱因斯坦凝聚(Bose- Einstein Condensation, BEC),即整数自旋粒子(玻色子)系统在临界温度以下的的宏观基态,20年来一直在冷原子气体,和固态极化激元准粒子中被观测和研究。然而,*广为人知的光子(玻色子)气体的例子—黑体辐射,却没有表现出玻色爱因斯坦凝聚。2010年,研究表明,在低截止频率的小型光腔中,光子能谱被限制在热能以上,在充满染料的光学微腔中获得了光子的玻色爱因斯坦凝聚[1]。实验包括光子气体的加热过程,即通过染料分子的吸收和再发射过程加热到室温。实验结果给出了对光的新量子态,例如周期势,新波段光源等的研究前景。
图2: a) 微腔发光图片。基模(白色)叠加于热光子云之上。所示图片拍摄时EM增益设为250,以用足像素的满阱容量。 b) 水平方向分布。数据具备足够的信噪比和可忽略的噪声本底,清晰展现了热光子云和高度布居凝聚模式的双模叠加分布。
参考文献:
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