据《光明日报》报道,中国科学院微电子研究所研究员王建伟研究员、胡小永教授、龚齐黄教授研究小组与杨燕研究员紧密结合了大型硅基集成光芯片和拓扑光学,首次实现了完全可编程的拓扑光子芯片。
据报道,该芯片为模拟拓扑材料和预测其物理性质提供了一个新的硬件平台,可以动态模拟真实的材料系统,包括无序、缺陷和不均匀的介质,为拓扑材料的科学研究和拓扑光子技术的发展提供了新的途径。该研究结果最近以可编程拓扑光子芯片在线发布。
该芯片基于可重构的集成光学微环阵列,仅为11mm×7mm区域集成了2712个元件,首次成功实现了完全可编程的光学人造原子晶格。同时,研究人员实现了各种拓扑现象的实验验证,包括动态拓扑相变、多晶格拓扑绝缘体、统计相关拓扑鲁棒和安德森拓扑绝缘体。
三位国际匿名评论家指出:“这项工作证明了整合拓扑光子芯片的全能性,是该领域的重大技术突破。拓扑光子芯片代表了该领域最前沿的研究成果,也是迄今为止最全面、最全面的可编程拓扑光子器件。研究小组表示,通过开发大规模硅基集成光子技术和异质异构集成技术,有望为拓扑物理材料的模拟提供更有效的解决方案。后期,团队将重点研究可互作用的光学拓扑量子芯片,进一步拓展集成光学、量子光学和拓扑物理的前沿交叉。