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巴掌大的石英上存360TB,这技术是怎么实现的?*

 飘影23号 2016-11-04

试想一下,倘若在Tweet和Snapchat,以及YouTube的评论,都能够被永久保存!不管怎么说,我们可能已经有了这种技术。

这项新技术来源于南安普顿大学,光点研究中心的科学家。他们开发了一种5D刻录与索引技术,即通过飞秒激光在熔融的石英上写入数据,即激光脉冲的持续时间仅为一千亿之一秒。没错,依靠5D技术,用激光在石英上刻录数据。为了解释这种技术,让我们将这项新技术与CD作个比较吧。

巴掌大的石英上存360TB,这技术是怎么实现的?

数据存储在类似CD这样的传统光学介质时,利用一层层塑料盘上烧蚀出微小的颗粒来刻录数据。换句话说,存储数据时,利用的是颗粒的三维空间:长宽高。当CD上的数据被读取时,激光就从光盘上反射回来。当从颗粒上反射出来激光时,意味着读到了1,当没有颗粒也没有反射的激光时,意味着读到了0。通过这些0和1,它可以存储任何东西,无论它是书籍,音乐,还是图像。

巴掌大的石英上存360TB,这技术是怎么实现的?

但这种新的技术,是在熔融的石英上,使用飞秒激光来刻录数据,它并非像CD一样制造凸点,也非像黑胶唱片一样产生凹坑。它靠创造了自组装纳米结构来刻录数据,该结构基于一层层的叫做纳米光栅的3D点。这种纳米光栅会在石英上产生双折射,双折射是因石英的折射率出现的基本光学特性。科学家利用双折射的优势,获得了两种新的光学维度。

当从5D石英上读取数据时,你读到的取决于纳米光栅的排列方向的反射光,这是光的第四个维度。反射光的不同光强,构成了第五个维度。将这些加到传统的长宽高三个轴上,你将会得到五维。利用多维的优势,石英玻璃的每一点都可以存储3个不同的信息位。文件写入在三层的相互间隔5微米的纳米点上,微米即一百万分之一米。刻录该文件的区域小于0.0002英寸,也就是说这些纳米点非常密集。

因为能在如此狭小的区域存储大量的数据,所以它的容量是非常巨大的。该存储方式,能够在一个小水晶中存储360TB的数据。这是一个刻录了整本英王詹姆士钦定圣经的水晶。

巴掌大的石英上存360TB,这技术是怎么实现的?

相比于刻录在CD上的,可被刮除掉的信息,刻录在石英上的信息就十分安全了。这是因为石英是极端的非弹性物质,它可以承受1832华氏度的高温,即1000°C,并且在室温下几乎永远永存。

这种技术改变了我们存储和读取数据的方式,我们再也不用担心,录像带腐蚀和刮伤光盘了。一张光盘就能记录下整部人类史,而且这张光盘或许在人类灭绝后依旧存在。

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