Технология хранения данных 5D обеспечивает в 10 000 раз большую плотность, чем Blu-ray

Применив новейшие лазеры и решив немного проблем, ученые из Саутгемптонского университета совершили прорыв в области хранения данных, обеспечив невероятную плотность и возможность долгосрочного архивирования.

Технология, как утверждается, способна хранить 500 терабайт на одном диске размером с компакт-диск, и создатели предполагают, что она найдет применение в сохранении всего - от информации для музеев и библиотек до данных о ДНК человека.

Прорыв в области хранения данных

Эта технология известна как пятимерное (5)D оптическое хранение, и команда Саутгемптонского университета занималась ею уже давно. Впервые она была продемонстрирована в 2013 году, когда ученые успешно использовали этот формат для записи и извлечения текстового файла размером 300 Кб, хотя они ставили перед собой гораздо более амбициозные цели.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Данные записываются с помощью фемтосекундного лазера, который излучает невероятно короткие, но мощные импульсы света, формируя в стекле крошечные структуры, измеряемые в наномасштабе. Эти структуры содержат информацию об интенсивности и поляризации лазерного луча в дополнение к их трем пространственным измерениям, поэтому ученые называют это 5D-хранением данных.

В 2015 году команда продемонстрировала свои успехи, использовав технологию для сохранения цифровых копий таких важных документов, как Всеобщая декларация прав человека, Библия короля Якова и Магна Карта. В отличие от обычной памяти жестких дисков, которая уязвима к высоким температурам, влаге, магнитным полям и механическим повреждениям, это "вечное" 5D-хранилище данных обещало невероятную термическую стабильность и практически неограниченный срок службы при комнатной температуре.

Однако ученые работали над решением одной проблемы - возможностью записывать данные на достаточно высоких скоростях и с достаточно высокой плотностью для реальных применений. Теперь они утверждают, что достигли этого, используя оптическое явление, называемое усилением ближнего поля, которое позволяет им создавать наноструктуры с помощью нескольких слабых световых импульсов вместо прямой записи фемтосекундным лазером. Это позволяет записывать данные со скоростью 1 000 000 вокселей в секунду, что соответствует 230 Кб данных, или более 100 страниц текста, в секунду.

"Этот новый подход повышает скорость записи данных до практического уровня, поэтому мы можем записывать десятки гигабайт данных за разумное время", - говорит Юхао Лей из Саутгемптонского университета в Великобритании. "Высоко локализованные, прецизионные наноструктуры позволяют увеличить емкость данных, поскольку в единице объема можно записать больше вокселей". Кроме того, использование импульсного света снижает энергию, необходимую для записи".

Команда продемонстрировала эту технику, записав 5 Гб текстовых данных на диск из кварцевого стекла размером примерно с компакт-диск с почти 100-процентной точностью считывания, хотя исследователи говорят, что такой диск способен вместить 500 Тб данных, что делает его в 10 000 раз плотнее, чем диск Blu-ray. Исследователи предполагают, что эта технология может найти применение для сохранения информации из ДНК человека или для долгосрочного хранения данных в национальных архивах, музеях и т.п. Но сначала им необходимо разработать более быстрые методы считывания данных.

"Частные лица и организации генерируют все более крупные массивы данных, что создает отчаянную потребность в более эффективных формах хранения данных с высокой емкостью, низким энергопотреблением и длительным сроком службы", - говорит Лей. "В то время как облачные системы предназначены скорее для временных данных, мы считаем, что 5D хранение данных в стекле может быть полезным для долгосрочного хранения данных в национальных архивах, музеях, библиотеках или частных организациях". опубликовано econet.ru по материалам newatlas.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet