Стекла Супермена: ученые научились хранить в пяти измерениях информацию, которая переживет человечество

Ученые из британского Университета Саутгемптона достигли впечатляющего успеха в создании накопителя чрезвычайной емкости с использованием технологии хранения данных в пяти измерениях (5D) наноструктурированного кварцевого стекла. Ученые утверждают, что оптические 5D-носители могут иметь плотность хранения данных до 360 терабайт на диск и, если их не уничтожать сознательно, данные на таких носителях могут храниться очень и очень долго.

Как отмечает Igeek.ru, на первый взгляд, хранение данных в пяти измерениях звучит как некая фантастика. Но на самом деле в новой технологии предусмотрено хранение данных именно в пяти различных разрешениях - плоскостях или поверхностях. В обычном кремниевом стекле существует два измерения - длина и ширина, а вот глубина записи данных происходит на трех различных уровнях стекла. Четвертый и пятый недостающие уровни обеспечиваются благодаря особой наноструктуре поверхности стекла, что приводит к рефракции и поляризации световых лучей по интересным законам.

Для записи данных, в специально отмеченных точках используется специальный высокочастотный лазер (работающий в фемтосекундном диапазоне частот). Фемтосекундный лазер в данном случае генерирует пучок, который светит всего 280 фемтосекунд (одна 280 квадриллионная секунды). Это решение, благодаря поверхности накопителя с наноструктурой и некоторым возможностям голографического изображения поможет записать до трех бит данных в двух разрешениях.

Изменяя фокусный центр лазера команда исследователей смогла создать несколько слоев из пинов, которые разделены между собой слоем в пять микрометров (0.005мм) в третьем z-измерении. Затем, просто перемещая лазер в горизонтальном и вертикальном направлении, три бита данных могут быть сохранены в двух измерениях, тем самым оправдывая наименование технологии 5D.

Для того чтобы считать данные блоки данных, был использован оптический микроскоп, способный к распознаванию поляризационного света, отраженного от трех-битного блока информации. Пока нет никакой информации о том, каким же образом стеклянный оптический диск может быть перезаписан, но сопровождающая документация говорит о том, что новая технология сильно напоминает стиль записи WORM (однократной записи и многократного чтения).

Записывая три бита данных в одной точке (пине) и расширяя их количество на три дополнительных слоя, можно увеличить емкость хранилищ данных до невероятных размеров. Исследователи утверждают, что на один 5D-диск можно будет записать до 360 терабайт данных. Что эквивалентно 580 000 компакт-дискам, которые будут храниться на одном куске стекла с размерами стандартного компакт-диска.

Для сравнения, четырехслойный Blu-ray диск, записывающий в одном пите один бит данных, может иметь емкость до 128 гигабайт или в 3000 раз меньше нового диска. Согласно с другой, самой современной технологией записи данных на жесткий диск HAMR (основанной на запоминающем эффекте при тепловом нагреве), которая будет очень скоро реализована в коммерческих устройствах, максимальный объем данных на диске может достигать 20 терабайт, что все равно уступает возможностям разработки английских ученых.

Между тем британская газета The Telegraph сравнивает стеклянную память с "памятью кристаллов", на которых был записана древняя информация о родителях Супермена в фильме о нем.

"Мы разрабатываем очень стабильный и безопасный вид портативной памяти с использованием стекла, который может быть весьма полезен для различных организаций с большими архивами, музеев", - скромно поясняет один из разработчиков проекта профессор Цзинъю Чжан.

"Невероятно захватывающее думать, что мы создали первый документ, который, скорее всего, переживет человеческую расу. Эта технология позволит создать неопровержимое доказательство существования нашей цивилизации: все, что мы узнали - не будет забыто", - размышляет более глобально его коллега, руководитель центра оптоэлектроники в Университете Саутгемптона профессор Петр Казанский.