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构建能同时实现高保真量子操作、低存储错误率、低串扰且资源消耗合理的大规模量子计算机，仍是各量子计算平台面临的重大挑战。在囚禁离子领域，研究进展主要集中在碱土金属离子和镱离子，因其简单的电子结构便于内部态调控。本文研究了单电离钇离子（⁸⁹Y⁺）——一种具有双价电子的离子，其基态能级可承载核自旋量子比特，并拥有多种低能亚稳态能级结构，探讨其在量子信息处理中的应用前景。鉴于现有实验数据有限，该团队通过高分辨率激光诱导荧光光谱测量了多个低能级的超精细结构，并开展系统性电子结构计算，以确定可见光、近可见光及红外波段可寻址能级的寿命、跃迁矩阵元和超精细系数。基于这些结果，该团队分析了量子比特存储、初始化、读出、泄漏抑制以及单双量子比特门的实现方案。研究结果表明，⁸⁹Y⁺兼具场不敏感的核自旋（或钟态）存储能力与光谱隔离的操控跃迁特性，是一种性能独特的下一代囚禁离子量子比特候选体系。