利用局域周期驱动在光晶格中实现独立可调的隧穿系数

光晶格中的超冷原子已成为具有平移不变性的系统的强大量子模拟器，在强关联和拓扑系统等方面有许多应用。然而，局域调控所有哈密顿量参数的能力仍是一项尚未实现的目标，而这将使得模拟更广泛的量子现象成为可能。受量子气体显微镜和光镊近期进展的启发，我们在此从理论上展示如何通过引入局域时间周期势来实现光晶格中单个隧穿连接的局域控制。我们提出对单个格点的在位能量进行周期调制，并运用Floquet理论证明这如何在一维中提供对隧穿幅值的完全独立控制。我们提供了各种实现有趣拓扑模型的示例构型，例如扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型，这些模型用其他手段难以实现。推广到二维，我们证明Lieb晶格中的局域周期驱动构建了一个具有完全可控隧穿大小的二维网络。在一个三格点 plaquette 中，我们展示了对相对隧穿幅值和穿过 plaquette 的规范不变通量的完全同步控制，为构建完全可编程的二维紧束缚模型提供了明确的阶梯。我们还明确展示了如何利用我们的技术在二维中产生磁场梯度。该局域调制方案适用于许多不同的晶格几何结构。