Новый лазерный метод позволяет записать 500 Тб данных на стеклянный носитель, размером с CD/DVD диск

Оптический носитель из кварцевого стекла

Исследователи из Саутгемптонского университета, Великобритания, разработали новый высокоскоростной и энергоэффективный лазерный метод, позволяющий создавать высокоплотные матрицы наноструктур в объеме кварцевого стекла. Эти крошечные наноструктуры, в свою очередь, могут использоваться в технологиях долговременного пятимерного (5D) оптического хранения данных, плотность хранения данных которых в 10 тысяч раз превышает плотность хранения на оптических дисках стандарта Blu-Ray.

Каждая из создаваемых в кварцевом стекле наноструктур обладает двумя оптическими параметрами, помимо трех параметров ее пространственного расположения. Таким образом, этот пространственный пиксель, воксель (voxel), может заключать в себе сразу два бита информации. Сейчас скорость записи информации приблизительно соответствует значению 1 миллиона вокселей в секунду, что эквивалентно 230 килобайтам информации в секунду.

Для того, чтобы добиться столь высокой плотности записи информации, в существующих технологиях 5D-записи информации используют фемтосекундные лазеры, способные генерировать очень короткие импульсы света, следующие с большой частотой. Параметры света этого лазера подбираются так, что импульсы создают в кристалле кварцевого стекла дефект, подобную наночешуйке структуру, размером 500 на 50 нанометров.

Вместо того, чтобы использовать фемтосекундный лазер для непосредственного создания дефектов в кварцевом стекле, британские исследователи использовали одно из оптических явлений, при помощи которых наночешуйчатые структуры создаются при помощи нескольких слабых импульсов света. При таком подходе также минимизируется тепловое повреждение материала, которое характерно для других технологий, использующих один мощный лазерный импульс.

Создаваемые новым методом наноструктуры в кварцевом стекле имеют анизотропную структуру, вызывающую двойное преломление проходящих через нее лучей света. Каждый отдельный вид преломления является носителем одного или даже двух бит информации.

При помощи нового метода исследователям удалось записать 5 гигабайт текстовой информации на носитель из кварцевого стекла. При этом, каждый воксель содержал по четыре бита информации, но точность считывания, при этом, была равна 100 процентам. Полученное значение плотности записи информации позволит записать на этот же носитель 500 терабайт данных при условии его заполнения, а модернизация системы записи позволит вести запись в несколько параллельных потоков, что позволит заполнить весь носитель полностью приблизительно за 60 суток.

В настоящее время исследователи работают над увеличением скорости записи их метода, что позволит переместить этот метод из лабораторного поля в поле практического применения. И параллельно с этим также ведутся разработки более быстрых методов считывания информации.

Share Button

Материалы по теме:

Компания Microsoft отдает мятый по мощности суперкомпьютер в распоряжение искусственного интеллекта
На прошедшей неделе представители компании Microsoft объявили о завершении создания нового суперкомпьютера, являющегося пятым в мире по вычислительной мощности. Этот суперкомпьютер, в составе которого ...
Speedgate — первая спортивная игра, принципы и правила которой были созданы искусственным интеллектом
Бурное развитие современных технологий порождает новые виды спорта, гонки дронов или поло на сегвеях - яркие примеры тому. Не так давно, креативное агентство AKQA, ...
Компания Rolls-Royce нацеливается на создание интеллектуальных авиационных двигателей, снабженных функцией самовосстановления
На Авиасалоне этого года в Сингапуре известная компания Rolls-Royce представила всеобщему вниманию свою новую программу под названием IntelligentEngine. В рамках этой программы начата разработка ...
Компания LG установила новый рекорд по дальности передачи данных при помощи 6G-технологий
В настоящее время идет повсеместное развертывание новых сетей сотовой связи стандарта 5G, но ученые из различных организаций уже достаточно давно занимаются разработкой коммуникационных технологий ...
Машины-монстры: SpiNNaker — первый в своем роде нейроморфный компьютер, способный моделировать миллиард нейронов
Не так давно состоялся официальный запуск новой суперкомпьютерной вычислительной системы SpiNNaker, в состав которой входит один миллион вычислительных ядер. Но не количество процессоров и ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика