固态自旋比特（比如金刚石色心）具有很好的可调控性质和长相干时间，因此它一直被认为是最佳的量子信息处理候选系统之一。然而，由于这类自旋具有较小的磁偶极矩，因此不容易直接与外界发生强耦合，这就极大了限制了自旋比特的量子信息处理能力。为此，如何实现自旋间接强耦合成为了国际上亟待解决的问题。

为此，熊伟博士提出利用非线性磁振子作为量子界面来实现自旋的间接强耦合，该耦合强度不依赖于自旋之间的距离。通过对磁振子施加外场强驱动，从而磁振子非线性效应转化为对磁振子压缩。在压缩表象中，磁振子与自旋耦合强度将被指数增加，进而进入强耦合区域。在该区域内，磁振子与自旋间的量子态可以被互相转化，同时该耦合系统可以用于实现热力学器件-量子电池。进一步通过调控系统参数，使得磁振子与自旋耦合进入色散区域，在该区域内，虚激发的磁振子可以作为量子界面诱导出自旋间的长程强耦合。该研究成果为远程自旋比特的量子信息处理提供了一种可能。

论文发表在理论物理国际主流期刊Phy. Rev. B上。【Wei Xiong, Miao Tian, Guo-Qiang Zhang, and J. Q. You, Strong long-range spin-spin coupling via a Kerr magnon interface, Phys. Rev. B 105, 245310 (2022)】。温州大学数理学院熊伟博士为第一作者，浙江大学游建强教授为通讯作者，杭州师范大学张国强博士和数理学院2021级研究生田淼为参与作者。此项研究得到了科技部重点研发计划，国家自然科学基金和安徽省自然科学重点项目等支持。