Ученые из Китая создали алмазный носитель, способный хранить данные миллионы лет

Команда ученых нашла способ эффективно и надежно хранить данные, используя в качестве носителя алмаз. Этот материал известен своей твердостью и устойчивостью. Новая технология описана в журнале Nature Photonics. Она предлагает не только высокую плотность записи, но и способность сохранять данные на протяжении миллионов лет.

Современные решения для хранения большого объема данных, такие как магнитные диски и SSD, имеют свои недостатки. Например, жесткие диски могут терять данные при изменении магнитных свойств. Кроме того растет спрос на энергию для хранения.

Микромир алмаза и дефект Френкеля

В Университете науки и техники Китая в Хэфэе работают над новыми способами, которые сочетают в себе экологичность с энергоэффективностью, а также увеличивают емкость памяти и скорость обработки данных. Одной из передовых идей является использование алмаза, который ценится за свою прочность и способность взаимодействовать со светом.

В экспериментах применялись мельчайшие алмазные частицы, обрабатываемые с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов длиной всего 1 фемтосекунда (0,000 000 000 000 000 001 секунды). Целью было создание «дефектов Френкеля» — пустот, образуемых смещением атомов углерода, пригодных для хранения данных.

Эти вакуумы сохраняют свою структурную устойчивость даже при высоких температурах и устойчивы к фотообесцвечиванию, что позволяет многократно и продолжительно считывать информацию. Лазер взаимодействует с алмазом, уменьшая размер вакуумов до менее чем 69 нанометров и значительно увеличивая плотность хранения.

Высокая плотность и исключительная долговечность

Ученые описали рекордную плотность хранения – 14,8 терабита на кубический сантиметр. Наряду с огромной емкостью, система обещает исключительную долговечность — потенциально в миллионы лет, основываясь на моделировании.

«После стабилизации данных путем термообработки алмаз обеспечивает уникальную долговечность, без необходимости в обслуживании», — цитирует журнал New Scientist Я Ванга, одного из авторов работы.

Для проверки технологии команда сохранила известные изображения, включая «Кот с золотой рыбкой» Матисса и фотосерию Майбриджа 1878 года. Изменяя атомную структуру, чтобы зафиксировать световые колебания пикселей, они продемонстрировали поразительную точность с ошибкой менее 1%.

Для этой технологии нужны серьезные затраты и сложное оборудование. Поэтому в широком применении она пока недоступна.