环形腔中的自旋分组及其对纠缠态传输的保护

长程相互作用对大规模量子计算和量子互连至关重要。腔通过共享腔模式增强远程量子比特的耦合，为实现长程相互作用提供了一条极具前景的途径。在本工作中，我们研究了与支持两个反向传播模式的环形腔耦合的自旋阵列，重点关注系统在低激发状态下的本征态和自旋动力学。我们证明，在特定的空间配置下，自旋会自然地自组织为两组，激子传输被限制在组内。这种自旋分组机制保持了两组间自旋的相干性，并利用额外的动态寻址在远程自旋对之间确定性地传输纠缠态。我们进一步提出了使用原子量子比特或固态平台的可行实现方案。我们的方案能够在腔内纠缠远程自旋，突出了其在可扩展量子信息处理中的潜在应用。