近日，物电学院2023级物理学专业博士生胡俊伟（导师李慧军教授）在激子极化子凝聚体系统中新奇非线性态取得重要研究进展，一年内以第一作者在物理权威期刊Physical Review B上发表三篇论文：
1. Junwei Hu, Kun Zhang, Muhammad Idrees, Hui-jun Li, Ji Lin, and Alexey Kavokin, Dark soliton cloning in exciton-polariton condensates, Phys. Rev. B 2024, 110, 15511.
2. Junwei Hu, Muhammad Idrees, Kun Zhang, Hui-jun Li, Ji Lin, and Alexey Kavokin, Gaussian potential driven dark soliton and their cloning in exciton-polariton condensates, Phys. Rev. B 2025, 111, 165142.
3. Junwei Hu, Muhammad Idrees, Kun Zhang, Ji Lin, Hui-jun Li, and Alexey Kavokin, Vortex molecules in exciton-polariton condensates formed by uniform nonresonant pumping, Phys. Rev. B 2025, 111, 245119.
激子极化子是一种在半导体材料中实现玻色爱因斯坦凝聚（BEC）的准粒子，它由量子阱激子和腔光子强耦合形成。由于其有效质量很低，使得它能在较高的温度，甚至在室温下可实现BEC，且具有寿命短、增益损耗共存、强非线性等特点，受到研究者广泛关注。
论文1和2研究了激子极化子凝聚体中的暗孤子克隆。通过调控空间泵浦光和空间外势，实现了周期型的孤子克隆和剪切型的孤子克隆，得到了一种全新的动态稳定解，即呼吸暗孤子组。揭示了激子极化子的增益损耗效应以及孤子间的相互作用是实现克隆的必要条件。除此以外，还可以通过调控泵浦光和外势的强度、距离、和数量来方便的调控孤子克隆。
论文3在激子极化子凝聚体中利用有限均匀泵浦实现了涡旋分子。该体系的强非线性能够实现稳定的涡旋非线性态，这是一种存在相位奇点，波形凹陷的特殊非线性态。利用在实验中易于实现的有限均匀泵浦，多个涡旋能被有效束缚形成涡旋分子，证明束缚效果来源于凝聚体所特有的增益损耗机制。涡旋分子呈现出动态稳定的旋转，旋转的形式丰富并可控，存在有规则圆周运动轨迹、变化半径的旋转轨迹和螺旋运动轨迹。通过调控泵浦光的尺寸、强度以及体系的参数，可以实现对涡旋分子运动轨迹和旋转速度的调控。这些研究为探索极化子神经网络和量子信息通讯开辟了新的方案。
上述三篇论文通讯作者均为李慧军教授，得到浙江省自然基金、国家自然基金的资助。论文第一作者胡俊伟本科毕业于浙江师范大学物理学专业，硕博跟随李慧军教授开展研究（硕博连读）。
Physical Review B是美国物理学会（APS）主办的权威学术期刊，专注于凝聚态物理研究。该期刊创刊于1970年，每周出版，采用严格的同行评审制度，发表原创研究论文、快讯及评论等，是全球该领域权威期刊之一。
编辑：盛灿灿
