Использование алмазов в качестве «вечных карт памяти»

Американские ученые нашли способ постоянного хранения объема информации, эквивалентного сотням DVD-дисков, в алмазе размером с рисовое зерно и тоньше листа бумаги.

Фотографии физиков Эйнштейна и Шёрдингера, закодированные и хранящиеся на алмазах. Фото: Карлос А. Мерилес/Сиддхарт Дхомкар

Как сообщает New York Times, это технология хранения данных, основанная на дефектах в кристаллах алмаза. Несколько атомов азота можно встроить в середину углеродной кристаллической решетки алмаза. Уничтожение атома углерода рядом с азотом создаст пространство, пригодное для хранения данных.

Исходя из этой идеи, группа физиков из Нью-Йоркского университета (США) использовала лазеры для кодирования и считывания данных в этих небольших пространствах. Они обладают свойствами, аналогичными магнитам: притягивают или отталкивают электроны под воздействием лазера.

Когда им нужно записать данные, они используют синий лазер для добавления электронов в зазоры и красный лазер для удаления электронов, что соответствует двоичным значениям 0 и 1. Процесс считывания данных похож на чтение компьютером двоичных чисел, но здесь свет представляет наличие или отсутствие электронов.

«В отличие от DVD-дисков, которые могут записывать данные только в одной двумерной плоскости, эта алмазная технология позволяет хранить данные в нескольких плоскостях, как стопка DVD-дисков», — сказал Джейкоб Хеншоу, член исследовательской группы.

В настоящее время алмаз размером с рисовое зернышко может хранить столько же информации, сколько сотни DVD-дисков. В будущем физики, возможно, смогут увеличить эту ёмкость до эквивалента миллионов DVD-дисков и более.

Кроме того, данные, хранящиеся таким образом, могут храниться вечно. В современных магнитных жёстких дисках каждый раз при обращении к ним и записи новых данных их долговечность постепенно снижается, и через 5–10 лет они полностью выходят из строя.

Дефекты кристаллической решетки алмаза не меняются со временем, а значит, хранящиеся в ней данные сохраняются навсегда.

«Это невозможно изменить. Данные останутся с нами навсегда», — сказал Сиддхарт Дхомкар, ведущий автор исследования.

Однако ветераны в области хранения данных, такие как Джон Тойго, генеральный директор Toigo Partners International, по-прежнему скептически относятся к перспективам этой технологии. Он утверждает, что с новой технологией хранения данных знакомы только специалисты, работающие в лабораториях, а алмазы всегда очень дороги, даже если они несовершенные.

«Вероятно, потребуется 10 лет, чтобы эта технология получила широкое распространение», — сказал он.

По словам исследователей, синтетический бриллиант стоимостью 150 долларов оказался самым дешевым в их эксперименте.

«Чем крупнее алмаз, тем больше в нем дефектов кристалла, способных хранить информацию», — говорит Хеншоу.

Кроме того, исследовательская группа также заявила, что эту идею хранения данных можно использовать на любом материале с дефектами кристаллов, подобно алмазам.Исследование было опубликовано в журнале Science Advances 26 октября.

По данным VNE