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一种量子存储器系统包括掺杂的多晶陶瓷光学器件、磁场生成单元和一个或多个泵浦激光器。当磁场生成单元生成磁场时,掺杂的多晶陶瓷光学器件定位于磁场生成单元的磁场内,该一个或多个泵浦激光器光学地耦合到掺杂的多晶陶瓷光学器件,并且掺杂的多晶陶瓷光学器件被掺杂有稀土元素掺杂剂,该稀土元素掺杂剂分布在掺杂的多晶陶瓷光学器件的晶格内,使得至少50%的稀土元素掺杂剂在远离晶格的晶界的位置处被掺杂到晶格的晶粒中。
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