新南威尔士大学M. Y. Simmons等提出了一种在这些多量子位寄存器中初始化核自旋的鲁棒方法，使用具有直接交换操作的超精细相互作用来初始化和控制四量子位寄存器中的电子和核自旋。

本文要点：

（1）

这种在多量子位寄存器中对电子和核自旋的独特控制允许未来开发小规模算法。近期的工作将集中在提高每次EDSR初始化保真度上，通过在设备中设计更大的电场来优化EDSR反转效率和/或通过降低电子温度来执行更高保真度的电子自旋初始化。作者的目标还包括核自旋的相干共振EDSR控制。这可以通过使用更大的斯塔克系数优化电场耦合和/或通过经由平面内磷掺杂硅栅极而不是通过宽带天线线路结合电控制来增加电场强度来实现。

（2）

通过相干控制寄存器中的核自旋量子位，作者可以访问一个丰富的四量子位系统，该系统具有多个受控（交换和CNOT）门，可在嘈杂的中等规模量子时代实现高效算法。

参考文献:

Reiner, J., Chung, Y., Misha, S.H. et al. High-fidelity initialization and control of electron and nuclear spins in a four-qubit register. Nat. Nanotechnol. (2024).

DOI: 10.1038/s41565-023-01596-9

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01596-9