Multifractal Scaling and Long-Range Quantum Coherence Decay in Fibonacci Microcavity Polaritons: An SDRG and Finite-Size Scaling Analysis
Year: 2026
Type: preprint
Abstract: This dataset and manuscript investigate the spatial distribution and long-range quantum coherence properties of exciton-polaritons embedded within deterministic quasi-periodic Fibonacci microcavities ( to ). Utilizing a Strong-Disorder Renormalization Group (SDRG) framework applied to a 1D tight-binding Hamiltonian, we demonstrate that quasi-periodicity suppresses standard continuous Bloch dispersion, inducing multifractal energy spectra (Cantor-like DOS) and robust long-range quantum correlations. While a finite system of sites yields an effective exponent of due to finite-size effects, a linear finite-size scaling analysis extracts the thermodynamic limit , compatible with theoretical SDRG predictions within numerical uncertainties. This algebraic persistence provides the necessary physical foundation for defining effective translation operators within multi-scale invariant theoretical frameworks (such as ). Includes full manuscript in English (fibonacci_polariton_sdrg_EN.pdf) and French (fibonacci_polariton_sdrg_FR.pdf), along with high-resolution validation figures. Ce jeu de données et manuscrit étudient la distribution spatiale et les propriétés de cohérence quantique à longue portée des excitons-polaritons au sein de microcavités quasi-périodiques déterministes de Fibonacci ( à ). En s'appuyant sur le formalisme du Groupe de Renormalisation en Désordre Fort (SDRG) appliqué à un hamiltonien 1D en liaisons fortes, nous démontrons que la quasi-périodicité supprime la dispersion continue standard de Bloch, induisant des spectres d'énergie multifractals (densité d'états de type Cantor) et de solides corrélations quantiques à longue portée. Alors qu'un système fini de sites présente un exposant effectif de dû aux effets de taille finie, une analyse d'échelle linéaire en permet d'extraire la limite thermodynamique , compatible avec les prédictions théoriques du SDRG à l'intérieur des incertitudes numériques. Cette persistance algébrique constitue l'ancrage physique nécessaire à la définition d'opérateurs de traduction effectifs dans les cadres théoriques d'invariance multi-échelle (). Comprend le texte intégral en anglais (fibonacci_polariton_sdrg_EN.pdf) et en français (fibonacci_polariton_sdrg_FR.pdf), ainsi que les figures de validation à haute résolution.
Author: Grenier, Denis
Language: English
Subfield: Atomic and Molecular Physics, and Optics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7225594015