Nonlinear Polariton Fluids in a Flatband Reveal Discrete Gap Solitons.


Journal

Physical review letters
ISSN: 1079-7114
Titre abrégé: Phys Rev Lett
Pays: United States
ID NLM: 0401141

Informations de publication

Date de publication:
13 Sep 2019
Historique:
revised: 26 07 2019
received: 07 05 2019
entrez: 2 10 2019
pubmed: 2 10 2019
medline: 2 10 2019
Statut: ppublish

Résumé

Phase frustration in periodic lattices is responsible for the formation of dispersionless flatbands. The absence of any kinetic energy scale makes flatband physics critically sensitive to perturbations and interactions. We report on the experimental investigation of the nonlinear response of cavity polaritons in the gapped flatband of a one-dimensional Lieb lattice. We observe the formation of gap solitons with quantized size and abrupt edges, a signature of the frozen propagation of switching fronts. This type of gap soliton belongs to the class of truncated Bloch waves, and has only been observed in closed systems up to now. Here, the driven-dissipative character of the system gives rise to a complex multistability of the flatband nonlinear domains. These results open up an interesting perspective regarding more complex 2D lattices and the generation of correlated photon phases.

Identifiants

pubmed: 31573264
doi: 10.1103/PhysRevLett.123.113901
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

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IM

Pagination

113901

Auteurs

V Goblot (V)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

B Rauer (B)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.
Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien, Stadionallee 2, 1020 Vienna, Austria.

F Vicentini (F)

Université de Paris, Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, CNRS, F-75013 Paris, France.

A Le Boité (A)

Université de Paris, Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, CNRS, F-75013 Paris, France.

E Galopin (E)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

A Lemaître (A)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

L Le Gratiet (L)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

A Harouri (A)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

I Sagnes (I)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

S Ravets (S)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

C Ciuti (C)

Université de Paris, Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, CNRS, F-75013 Paris, France.

A Amo (A)

Université de Lille, CNRS, UMR 8523 -PhLAM- Physique des Lasers Atomes et Molécules, F-59000 Lille, France.

J Bloch (J)

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91120 Palaiseau, France.

Classifications MeSH