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1 de mayo de 2018
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Artículo
Sí

Vortex and half-vortex dynamics in a nonlinear spinor quantum fluid

Publicado en:Science Advances. 1 (11): 467- - 2015-12-01 1(11), DOI: 10.1126/sciadv.1500807

Autores: Dominici, Lorenzo; Dagvadorj, Galbadrakh; Fellows, Jonathan M; Ballarini, Dario; De Giorgi, Milena; Marchetti, Francesca M; Piccirillo, Bruno; Marrucci, Lorenzo; Bramati, Alberto; Gigli, Giuseppe; Szymanska, Marzena H; Sanvitto, Daniele

Afiliaciones

CNR, NANOTEC, Ist Nanotecnol, Via Monteroni, I-73100 Lecce, Italy - Autor o Coautor
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE - Autor o Coautor
The University of Warwick - Autor o Coautor
UCL - Autor o Coautor
UCL, Dept Phys & Astron, London WC1E 6BT, England - Autor o Coautor
Univ Autonoma Madrid, Dept Fis Teor Mat Condensada, E-28049 Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Naples Federico II, Dipartimento Fis, I-80126 Naples, Italy - Autor o Coautor
Univ Salento, Dipartimento Matemat & Fis Ennio de Giorgi, I-73100 Lecce, Italy - Autor o Coautor
Univ Warwick, Dept Phys, Coventry CV4 7AL, W Midlands, England - Autor o Coautor
Universidad Autónoma de Madrid - Autor o Coautor
Universita degli Studi di Napoli Federico II - Autor o Coautor
Università del Salento - Autor o Coautor
Universite Paris Sorbonne - Paris IV - Autor o Coautor
UPMC Sorbonne Univ, Lab Kastler Brossel, CNRS, ENS PSL,Res Univ,Coll France, F-75005 Paris, France - Autor o Coautor
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Resumen

Vortices are archetypal objects that recur in the universe across the scale of complexity, from subatomic particles to galaxies and black holes. Their appearance is connected with spontaneous symmetry breaking and phase transitions. In Bose-Einstein condensates and superfluids, vortices are both point-like and quantized quasiparticles. We use a two-dimensional (2D) fluid of polaritons, bosonic particles constituted by hybrid photonic and electronic oscillations, to study quantum vortex dynamics. Polaritons benefit from easiness of wave function phase detection, a spinor nature sustaining half-integer vorticity, strong nonlinearity, and tuning of the background disorder. We can directly generate by resonant pulsed excitations a polariton condensate carrying either a full or half-integer vortex as initial condition and follow their coherent evolution using ultrafast imaging on the picosecond scale. The observations highlight a rich phenomenology, such as the spiraling of the half-vortex and the joint path of the twin charges of a full vortex, until the moment of their splitting. Furthermore, we observe the ordered branching into newly generated secondary couples, associated with the breaking of radial and azimuthal symmetries. This allows us to devise the interplay of nonlinearity and sample disorder in shaping the fluid and driving the vortex dynamics. In addition, our observations suggest that phase singularities may be seen as fundamental particles whose quantized events span from pair creation and recombination to 2D+t topological vortex strings.

Palabras clave

bose einstein condensatesnonlinearitypolaritonsqunatum vorticesBose einstein condensatesNonlinearityPolaritonsQunatum vorticesTopological excitations

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Science Advances, Q4 Agencia Scopus (SJR), su enfoque regional y su especialización en Medicine (Miscellaneous), le otorgan un reconocimiento lo suficientemente significativo en un nicho concreto del conocimiento científico a nivel internacional.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 4.57, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 16.95 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-04, el siguiente número de citas:

  • WoS: 53
  • Scopus: 63
  • Europe PMC: 6

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-04:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 41.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 63 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 11.982.
  • El número de menciones en la red social Facebook: 1 (Altmetric).
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 3 (Altmetric).
  • El número de menciones en Wikipedia: 5 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: France; Italy; United Kingdom.