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受近期锗空穴自旋量子比特实验的启发，该团队构建并研究了一种具有自旋轨道耦合（SOCs）的量子点阵列双链自旋梯模型，旨在揭示多体相图并为锗空穴自旋量子比特实验提供具体指导。该自旋梯模型由一个前所未有的复杂自旋哈密顿量描述，包含了反铁磁海森堡交换作用、Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用及各向异性交换相互作用。研究人员在两种互补情形下分析了该自旋梯哈密顿量：强横档耦合极限与弱横档耦合极限。 在强横档耦合极限下，该工作系统性地构建了有效自旋-1/2链模型，将研究充分的一维自旋模型相互关联，并为哈密顿量工程提供了实现方案。需要强调的是，当微观尺度DM相互作用不可避免时，有效DM相互作用可被完全关闭。此外，在微观自旋模型中不可能实现的交错DM相互作用，也能在有效自旋-1/2模型中得以构建。在弱横档耦合极限下，研究团队采用阿贝尔玻色化与Luther-Emery费米化方法，揭示了丰富的相态结构。沿链方向的纵向磁场与DM相互作用共同驱动了若干公度-非公度相变。值得注意的是，低能相图对DM相互作用表现出强烈依赖性，这为实验中确定自旋轨道耦合强度提供了具体方法。 该研究架起了量子多体理论与自旋量子比特器件物理之间的桥梁，证实基于自旋轨道耦合量子点构建的自旋梯模型，可作为实现奇异自旋模型工程、构造量子多体态及实现可编程量子计算的有力平台。