Предложена и детально исследована модель полномасштабного квантового регистра на основе регулярной одномерной цепочки из изотопов с ядерными спинами I = 1/2, замещающих основные изотопы в тонкой пластине однодоменного безспинового антиферромагнетика с легкой осью анизотропии. Наличие неоднородности внешнего магнитного поля обеспечивает не только различие резонансных частот отдельных кубитов в квантовом регистре, но и возможность управления взаимодействием между удаленными спинами.
На рисунке представлена схема расположения электронных (S) и ядерных (I) спинов в двухподрешеточной легкоосной антиферромагнитной пластине до фазового перехода типа опрокидывания.
KokinA.A., KokinV.A. Antiferromagnet-basednuclearspinmodelofscalablequantumregisterwithinhomogeneousmagneticfield. // Quantum Computers & Computing, 2008, v.8, pp. 78-125.
Кокин А.А, Кокин В.А, О косвенном взаимодействии между ядерными спинами в легкоосном антиферромагнетике. // Теоретическая и математическая физика, 2011, том 168, № 3, стр. 467-481.