Γιατί έχει σημασία: Στη νέα ψηφιακή εποχή, τα CD και τα DVD έχουν γίνει λείψανα, τα οποία αντικαταστάθηκαν από τη δημοτικότητα του streaming και της αποθήκευσης cloud. Ωστόσο, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν βρει έναν τρόπο να επαναφέρουν την αποθήκευση οπτικού δίσκου στην παλιά της αίγλη, μέσω μιας τεράστιας αναβάθμισης που αυξάνει δραματικά την πυκνότητα δεδομένων.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο και στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne πολύπειρος Ένας νέος τύπος οπτικής μνήμης αποθηκεύει δεδομένα μεταδίδοντας φως από άτομα στοιχείου σπάνιας γαίας που είναι ενσωματωμένα σε ένα στερεό σε κοντινά κβαντικά ελαττώματα. αυτοί δημοσιευμένο Η μελέτη τους σε έρευνα φυσικής ανασκόπησης.
Το πρόβλημα που στοχεύουν να λύσουν οι ερευνητές είναι το όριο περίθλασης του φωτός σε τυπικά CD και DVD. Η τρέχουσα οπτική αποθήκευση έχει ένα όριο πυκνότητας δεδομένων επειδή κάθε bit δεν μπορεί να είναι μικρότερο από το μήκος κύματος του λέιζερ ανάγνωσης/εγγραφής.
Οι ερευνητές προτείνουν την παράκαμψη αυτού του ορίου γεμίζοντας το υλικό με εκπομπούς σπάνιων γαιών, όπως κρυστάλλους οξειδίου του μαγνησίου (MgO). Το τέχνασμα, που ονομάζεται διπλασιασμός μήκους κύματος, περιλαμβάνει την υποχρέωση κάθε πομπού να χρησιμοποιεί ένα ελαφρώς διαφορετικό μήκος κύματος φωτός. Υπέθεσαν ότι αυτό θα επέτρεπε τη συσσώρευση περισσότερων δεδομένων στον ίδιο χώρο αποθήκευσης.
Οι ερευνητές έπρεπε πρώτα να αντιμετωπίσουν τη φυσική και να μοντελοποιήσουν όλες τις απαιτήσεις για να δημιουργήσουν μια απόδειξη της ιδέας. Προσομοίωσαν ένα θεωρητικό στερεό γεμάτο με άτομα σπανίων γαιών που απορροφούν και εκπέμπουν ξανά φως. Στη συνέχεια, τα μοντέλα έδειξαν πώς τα κοντινά κβαντικά ελαττώματα μπορούσαν να συλλάβουν και να αποθηκεύσουν το επιστρεφόμενο φως.
Δείτε επίσης: Ανατομία μονάδας οπτικού δίσκου – πώς λειτουργεί η τεχνολογία
Μία από τις βασικές ανακαλύψεις ήταν ότι όταν ένα ελάττωμα απορροφά ενέργεια στενού μήκους κύματος από αυτά τα κοντινά άτομα, όχι μόνο διεγείρεται, αλλά και η κατάσταση σπιν του αναστρέφεται. Μόλις αναποδογυρίσετε, είναι σχεδόν αδύνατο να επιστρέψετε, που σημαίνει ότι αυτά τα ελαττώματα μπορούν να αποθηκεύουν νόμιμα δεδομένα για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Αν και αυτό είναι ένα πολλά υποσχόμενο πρώτο βήμα, ορισμένα κρίσιμα ερωτήματα πρέπει ακόμη να απαντηθούν. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να ελέγξετε πόσο διαρκούν αυτές οι διεγερμένες καταστάσεις. Οι λεπτομέρειες ήταν επίσης ελάχιστες για τις εκτιμήσεις χωρητικότητας – οι επιστήμονες περιέγραψαν “πολύ υψηλή πυκνότητα”, αλλά δεν παρείχαν καμία πρόβλεψη σε σχέση με την τρέχουσα χωρητικότητα του δίσκου. Ωστόσο, παρά τα εναπομείναντα εμπόδια, οι ερευνητές είναι πολύ ενθουσιασμένοι, αποκαλώντας αυτό ένα «τεράστιο πρώτο βήμα».
Φυσικά, η μετατροπή όλων αυτών σε ένα πραγματικό εμπορικό προϊόν αποθήκευσης πιθανότατα θα απαιτήσει χρόνια πρόσθετης έρευνας και ανάπτυξης.
“Τηλεοπτικός γκουρού. Υποστηρικτής της ζόμπι. Οπαδός του διαδικτύου. Πιστοποιημένος μπύρας. Υπερήφανος αναγνώστης. Φανταστικός αλκοόλ. Βραβευμένος επιχειρηματίας.”