Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Prelom v oblasti optického ukladania dát. Poslúžia nám diamant a rôzne vlnové dĺžky svetla

VEDA NA DOSAH

Proces je navyše reverzibilný. Môžeme zaznamenávať, mazať a prepisovať dáta nekonečne veľakrát.

Diamant odrážajúci svetlo. Zdroj: iStockphoto.com

Diamant odrážajúci svetlo. Zdroj: iStockphoto.com

Diamant je sľubný materiál na ukladanie údajov a vedci teraz prišli na nový spôsob, ako doň vtesnať ešte viac informácií až do posledného atómu. Technika fyzikov z The City College of New York obchádza fyzikálny limit zapisovaním údajov na rovnaké miesta pomocou využitia rôznofarebného svetla.

Technológia optického ukladania dát

Diamant má veľký potenciál ako médium na ukladanie údajov. Vďaka pokroku vo vývoji vznikli v Japonsku 5-centimetrové doštičky materiálu, ktoré dokážu uložiť ekvivalent miliardy Blu-ray diskov.

Fyzici z New Yorku vyvinuli techniku ​​s potenciálom zvýšiť kapacitu optického ukladania údajov v diamantoch. Ich projekt má názov Reverzibilné ukladanie optických dát pod limitom difrakcie a svoje výsledky publikovali v časopise Nature Nanotechnology.

Technológie optickej pamäte majú zvyčajne limit, ktorý im určuje, ako môžu zapisovať údaje – koniec koncov existuje minimálny priemer, na ktorý je možné zamerať laserový lúč. Označuje sa ako difrakčný limit a mení sa s vlnovou dĺžkou použitého svetla.

Klasické optické pamäte zväčšujú úložnú kapacitu skrátením vlnovej dĺžky (posun do modrej časti spektra). Na tomto princípe funguje aj technológia Blu-ray.

Diamant odrážajúci svetlo. Zdroj: iStockphoto.com

Diamant odrážajúci svetlo. Zdroj: iStockphoto.com

Informácie sa zapisujú do miest s dusíkom

Nový výskum sa zameral na drobný prvok (miesto) v diamantoch a podobných materiáloch, známy ako farebné centrá. V podstate ide o atómové defekty, ktoré môžu absorbovať svetlo a slúžiť ako platforma pre to, čo sa nazýva kvantové technológie. Údaje sa totiž nezapíšu do samotného diamantu, ale do drobných defektov dusíka v materiáli. Trik spočíva v použití rôznych vlnových dĺžok svetla v týchto centrách.

„Znamená to, že môžeme uložiť veľa rôznych obrázkov na rovnaké miesto v diamante pomocou lasera odlišnej farby na uloženie rôznych informácií do rozličných atómov v rovnakých mikroskopických bodoch,“ vysvetľuje Tom Delord, jeden z autorov štúdie.

Proces je reverzibilný

V testovaniach sa vedcom podarilo ukázať, že táto technika dokáže zapísať 12 rôznych obrázkov na rovnakom mieste pri rozličných spektrách vlnovej dĺžky, čím sa dosiahne hustota dát 25 GB na 6,4 centimetra kubického. Na porovnanie možno uviesť, že toľko dokáže v sebe uchovať štandardný jednovrstvový Blu-ray disk na celej svojej ploche.

Je reverzibilný, čo je ďalší jedinečný aspekt tohto prevratného prístupu. Človek môže zaznamenávať, mazať a prepisovať dáta nekonečne veľakrát. Hoci to dokážu aj niektoré iné technológie optického ukladania, nejde o klasický spôsob zapisovania, najmä pokiaľ ide o vysoké priestorové rozlíšenie.

Táto technika by sa podľa vedcov mohla použiť i na iné materiály. Jedinou nevýhodou, ktorú budú musieť upraviť, je teplota, pri ktorej metóda funguje. Počas testovania na diamante totižto všetko fungovalo len v kryogénnych podmienkach, ale nie pri izbovej teplote.

Zdroj: New Atlas, Science Daily

(JM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky