Přejít k hlavnímu obsahu

Diamanty jsou věčné – a mohou posloužit i jako datové úložiště

Pavel Trousil 05.12.2024
info ikonka
Zdroj: Vygenerováno v Midjourney

Tým vědců z Čínské univerzity vědy a technologie (USTC) dosáhl významného průlomu v technologii ukládání dat. Jejich výzkum, publikovaný v prestižním časopise Nature Photonics, představuje novou metodu využívající diamanty jako úložné médium. Podařilo se jim dosáhnout rekordní hustoty uložených dat a životnosti v řádu milionů let.

Kapitoly článku

Výzkumníkům se podařilo dosáhnout bezprecedentní hustoty ukládání dat - 14,8 terabitů (1,85 TB) na kubický centimetr. Pro srovnání, moderní pevné disky dosahují přibližně jednoho terabajtu na kubický centimetr. Kromě vyšší hustoty nabízí tato technologie i výrazně delší životnost.

Technické inovace

Výzkumný tým pracoval s diamanty o velikosti několika milimetrů a využil tzv. dusíkové vakance - místa, kde je atom uhlíku nahrazen atomem dusíku vedle prázdného místa. Tyto vakance vykazují fluorescenční vlastnosti, které jsou stabilní a mohou ukládat data po ozáření laserem.

Mezi klíčové výhody této technologie patří extrémně rychlý zápis dat (200 femtosekund), životnost v řádu milionů let bez údržby, odolnost vůči vysokým teplotám (stabilní i při 200°C po 100 let) a přesnost čtení dat přes 99 procent.
 

Schéma
info ikonka
Zdroj: Quantumcas
a) Koncepční schéma ukládání informací v diamantu b) Charakterizace stability fluorescenčních signálů po vícenásobném odečtu c) Výsledky skenování zobrazovacích jednotek pro ukládání informací při vysoké hustotě stohování d) Ukládání barevných vzorů pomocí multiplexování intenzity fluorescence e) Charakterizace jednotlivých femtosekundových pulzů použitých pro experimenty f) Velikost jednotlivých fluorescenčních paměťových buněk pozorovaná superrozlišovací mikroskopií s negativním fluorescenčním signálem paměťových buněk g) Čtyřrozměrná prezentace dat pro ukládání informací.

Praktická demonstrace a využití

Pro demonstraci technologie tým zakódoval historicky první časosběrnou fotografii - "Cválající koně" od Eadwearda Muybridge z roku 1878. Každý snímek byl uložen na ploše přibližně 90×70 mikrometrů v diamantu. Tento průlom by mohl přinést řešení pro rostoucí potřebu ukládání dat v éře "datové exploze". Technologie nabízí kombinaci vysoké hustoty, extrémně dlouhé životnosti bez nutnosti údržby a rychlého čtení i zápisu dat.
 

Mohlo by vás zajímat

Diamanty nejsou zkoumány pouze pro účely ukládání dat. Společnosti jako AWS je například zkoumají pro kvantové sítě a japonští vědci studují jejich potenciál jako polovodičů. Tato technologie představuje slibný směr v oblasti datových úložišť, který by mohl v budoucnu změnit způsob, jakým ukládáme a uchováváme informace. Kombinace extrémní trvanlivosti diamantů s jejich nově objevenou schopností uchovávat data otevírá nové možnosti pro dlouhodobé uchovávání informací.

Zdroj: Nature, USTC, The Register


Máte k článku připomínku? Napište nám

Sdílet článek

Mohlo by se vám líbit








Všechny nejnovější zprávy

doporučujeme