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硅中的磷原子是量子计算的卓越平台，因其核自旋能保持数秒以上的相干时间。当多个磷原子被安置在几纳米半径范围内时，它们的超精细相互作用会耦合到一个共享电子上。这种核自旋寄存器可实现超过容错阈值的多量子比特控制，并运行小型量子算法。为实现量子纠错，必须在保持所有量子比特指标高保真度的同时，实现自旋寄存器间的快速高效互连。该研究团队展示了一个由两个多核自旋寄存器组成的全调控11量子比特原子处理器，这些寄存器通过电子交换相互作用连接。通过开发可扩展的校准与控制协议，研究人员结合单量子比特门与多量子比特门实现了核自旋间的相干耦合，所有操作保真度达99.5%至99.99%。团队制备了局域与非局域贝尔态（创纪录的态保真度超99%），并通过生成覆盖所有数据量子比特的Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态扩展纠缠，验证了高效的全连通性。这项工作在互连核自旋寄存器间建立高保真操作，实现了原子处理器迈向容错量子计算的关键里程碑。