由于人们对量子计算的需求，网络量子计算机提供了一种大规模化实现量子计算的方法，虽然目前的实验中发现半导体中的电子自旋比特在相邻的条件中发生纠缠，通过片上长距离纠缠还是能够实现将量子核心单元建立联系。有鉴于此，格勒诺布尔-阿尔卑斯大学Baptiste Jadot、Tristan Meunier等报道了一种通过声表面波SAW（surface acoustic wave）的移动俘获势实现对两个互相远离的量子比特形成一对纠缠的相干电子自旋对。电子位移导致形成相干的自旋旋转，能够进行自旋量子干涉。

本文要点：

（1）

作者展示了在ns时间尺度将两个相互纠缠的电子自旋进行分离和控制运动位移，在该过程中每个电子在自旋-轨道相互作用的影响作用中发生单自旋相干旋转，从而自旋传输过程高度相干，最高保真度达到90 %。和以往的相干传输相比，这种方法能够实现距离达到6 μm的量子相干比特，操作时间达到2.1 ns。通过与快速相干相邻电子自旋交换作用，能够实现100 MHz的长程量子比特耦合。

（2）

通过受到足够保护的条件中，SAW能够实现兼容到大规模集成结构中，在互相远离的量子点阵列中构建相干量子联系。

本文在2020年4月首先发表于预印版网站arXiv上。arXiv:2004.02727

https://arxiv.org/abs/2004.02727

参考文献

Baptiste Jadot,* Pierre-André Mortemousque, Emmanuel Chanrion, Vivien Thiney, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, Matias Urdampilleta, Christopher Bäuerle & Tristan Meunier*, Distant spin entanglement via fast and coherent electron shuttling, Nat. Nanotechnol. (2021).

DOI: 10.1038/s41565-021-00846-y

https://www.nature.com/articles/s41565-021-00846-y