基于共振与非共振耦合的长程磁子介导自旋量子比特纠缠的机会

操控多个空间分离量子比特之间纠缠的能力对于量子信息处理至关重要。尽管金刚石中的氮空位（NV）中心提供了一种有前景的量子比特平台，但发展可扩展的双量子比特门仍是一个众所周知的挑战。为此，磁子介导的纠缠方案因其长程自旋相干传播而受到关注。然而，此类方案的最优器件几何结构与门协议尚待确定。在此我们预测，在铁磁条与波导结构中，通过磁子模式可实现强长程（$>\mu$m）NV-NV 耦合，其 cooperativity 超过 1。此外，我们探索并比较了共振转导与非共振虚磁子交换协议，并讨论了它们在低温（$T\lesssim 150$ mK）现实实验条件下产生或操控纠缠态的适用性。本工作将指导未来旨在利用磁子激发纠缠固体中自旋量子比特的实验。