Zespół opracował nowy rodzaj pamięci optycznej, wykorzystując pierwiastki ziem rzadkich (co jest "średnią" wiadomością) oraz zjawisko defektów kwantowych w materiałach stałych. Całość polega na kontrolowanym przenoszeniu światła między atomami metali ziem rzadkich a pobliskimi "defektami kwantowymi", co umożliwia trwałe zapisanie informacji. To znacząco wykracza poza koncept wykorzystywany w dotychczasowych nośnikach optycznych. Wyniki badań opublikowano już Physical Review Research.
Tradycyjne nośniki optyczne są ograniczone fizycznie przez długość fali światła laserowego wykorzystywanego do ich odczytu. Każdy pojedynczy bit na płycie nie może być mniejszy niż długość fali emitowanej wiązki, co znacząco ogranicza potencjalną ilość danych do zapisania. Aby rozwiązać ten problem, badacze zaproponowali zastosowanie tlenku magnezu w formie kryształów, które pełnią funkcję swego rodzaju "emiterów" i działają w ramach różnych długości fal. Badacze wspomogli się zatem tzw. multipleksowaniem długości fal i możliwe jest dzięki temu zapisanie znacznie większej ilości danych na tej samej powierzchni.
Polecamy na Geekweek: Niezwykłe odkrycie. Liczący tysiące lat miecz znaleziony na Podkarpaciu
Projekt wymagał zaawansowanego modelowania, w którym badacze stworzyli symulatory stałego materiału z domieszką atomów metali ziem rzadkich - zdolnych do pochłaniania i ponownego emitowania światła. Modele teoretyczne wykazały, że pobliskie defekty kwantowe są zdolne do przechwytywania emitowanego światła i utrzymywania go w postaci trwałych stanów wzbudzonych. W momencie absorpcji energii o określonej długości fali owe defekty nie tylko zmieniają swój stan, lecz także odwracają swój spin, który utrzymuje się przez dłuższy czas. W ten sposób defekty te mogą przechowywać dane, praktycznie eliminując ryzyko utraty informacji.
Mimo wszystko jest kilka kwestii, które w projekcie "nie grają". Naukowcy nie określili dokładnie, jak długo stany wzbudzone mogą się utrzymywać ani jaka jest szacowana pojemność takiego rodzaju nośnika - można mówić z pewnością o wielokrotnościach tych obecnych, ale lepiej mówiłoby się o projekcie na "twardych" danych. Pomimo tego zespół badaczy jest przekonany o potencjale tej technologii, nazywając ją "krokiem milowym". Ale czy jest to krok na tyle duży, żeby można było mówić o zmartwychwstaniu nośników optycznych? Cóż, trudno powiedzieć. Na pewno ów standard zgodny z poprzednimi nie będzie, ale to i tak niewielki problem. Przyznajcie się, kto z Was ma jeszcze stare napędy CD/DVD/BR? No, właśnie. Ja nie mam ŻADNEGO takiego urządzenia już od paru ładnych lat.
Wprowadzenie tej technologii do powszechnego użytku wymagać będzie lat intensywnych badań i pracy nad przekształceniem teorii w rozwiązanie komercyjne. Jeśli naukowcom się to uda, pamięć optyczna oparta na tej technologii może stać się jednym z istotnych sposobów przechowywania danych... o ile nie będzie to również technologia nazbyt droga. A niestety - biorąc pod uwagę użyte metody - na to się niestety nie zanosi. Użycie metali ziem rzadkich, wykorzystanie zjawisk kwantowych i zapewne niemożebnie drogie badania rozwojowe najpewniej oznaczają, że przede wszystkim na start, będzie to rozwiązanie wycenione bardzo wysoko. To zaś może być problemem dla szerszej adopcji na rynku.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
