Кубиты на основе спектрально выделенных групп ионов Pr$^{3+}$ в кристалле LaF$_3$

Методом выжигания долгоживущих спектральных провалов в неоднородно уширенной линии поглощения ионов Pr$^{3+}$ в кристалле LaF$_3$ реализована спектральная селекция – выделение группы частиц с разбросом по резонансным частотам, меньшим сверхтонкого расщепления рабочих уровней. Продемонстрирована возможность реализации кубитов (базовых элементов квантовых вычислений) на ансамблях спектрально выделенных частиц и осуществления основных операций над ними, включая манипуляцию населенностями сверхтонких (кубитовых) уровней и контролируемый сдвиг линии поглощения одной спектрально выделенной группы ионов при возбуждении другой (двухкубитовые операции). Измерены постоянные распада населенности сверхтонких подуровней основного состояния спектрально выделенной группы частиц.