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栅控硅量子处理单元间的相干互连是实现可扩展量子计算及长程纠缠的关键。该研究团队指出，在硅锗异质结构的硅量子阱中形成的一维电子通道表现出强库仑相互作用，可实现强相互作用的Luttinger液体物理效应。在低电子密度下，系统进入以4kF关联为主导的维格纳态；增加电子密度则会导致从维格纳态向以2kF关联为主导的弗里德尔态的交叉过渡。研究人员通过大规模密度矩阵重整化群（DMRG）模拟，在屏蔽与非屏蔽库仑势下验证了这些相互作用基态的结果。该工作提出了在零磁场与强磁场极限下，通过电荷传输和电荷传感检测维格纳-弗里德尔交叉态的实验特征。团队还分析了短程关联无序（包括随机合金涨落和能谷分裂涨落）的影响，发现当无序度达到约400微电子伏特之前，维格纳-弗里德尔交叉态仍保持稳健特性。最后研究表明，维格纳态可实现互连两端量子点间的长程电容耦合，这为固态量子比特间的长程纠缠提供了一条可行路径。这些研究成果将硅基互连确立为研究Luttinger液体物理效应的平台，并为支持非局域量子纠错和量子模拟的架构奠定了基础。