在单个光子芯片上构建多种时变哈密顿量

集成光子学为利用高性能芯片级器件模拟物理模型提供了重要平台，其中晶格规模和模型的时变性是进一步丰富光子芯片功能的关键因素。本文，我们提出并演示了利用薄膜铌酸锂芯片上的单个微谐振器构建多种时变哈密顿量模型。该集成微谐振器具有高达10^6的品质因数，并在电光调制下支持构建有效晶格位点多达152的合成频率晶格。通过进一步施加由两个从微谐振器共振频率相反失谐的射频信号组成的双色调制，我们在合成频率晶格中构建了具有时变最近邻耦合强度的不同哈密顿量。我们通过捕获晶格的动态能带结构来测量时间特征，并通过工程化调制驱动模式演示了多种时变合成晶格模型，展示了微谐振器的极大灵活性。我们的工作展示了一个用于模拟多种时变哈密顿量的光子芯片，推动了集成光子学中的量子模拟，具有极大的实验可调性和可重构性。