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巴掌大的石英上存360TB,這技術是怎麼實現的?

試想一下,倘若在Tweet和Snapchat,以及YouTube的評論,都能夠被永久保存!不管怎麼說,我們可能已經有了這種技術。

這項新技術來源於南安普頓大學,光點研究中心的科學家。他們開發了一種5D刻錄與索引技術,即通過飛秒激光在熔融的石英上寫入數據,即激光脈衝的持續時間僅為一千億之一秒。沒錯,依靠5D技術,用激光在石英上刻錄數據。為了解釋這種技術,讓我們將這項新技術與CD作個比較吧。

巴掌大的石英上存360TB,這技術是怎麼實現的?

數據存儲在類似CD這樣的傳統光學介質時,利用一層層塑料盤上燒蝕出微小的顆粒來刻錄數據。換句話說,存儲數據時,利用的是顆粒的三維空間:長寬高。當CD上的數據被讀取時,激光就從光碟上反射回來。當從顆粒上反射出來激光時,意味著讀到了1,當沒有顆粒也沒有反射的激光時,意味著讀到了0。通過這些0和1,它可以存儲任何東西,無論它是書籍,音樂,還是圖像。

巴掌大的石英上存360TB,這技術是怎麼實現的?

但這種新的技術,是在熔融的石英上,使用飛秒激光來刻錄數據,它並非像CD一樣製造凸點,也非像黑膠唱片一樣產生凹坑。它靠創造了自組裝納米結構來刻錄數據,該結構基於一層層的叫做納米光柵的3D點。這種納米光柵會在石英上產生雙折射,雙折射是因石英的折射率出現的基本光學特性。科學家利用雙折射的優勢,獲得了兩種新的光學維度。

當從5D石英上讀取數據時,你讀到的取決於納米光柵的排列方向的反射光,這是光的第四個維度。反射光的不同光強,構成了第五個維度。將這些加到傳統的長寬高三個軸上,你將會得到五維。利用多維的優勢,石英玻璃的每一點都可以存儲3個不同的信息位。文件寫入在三層的相互間隔5微米的納米點上,微米即一百萬分之一米。刻錄該文件的區域小於0.0002英寸,也就是說這些納米點非常密集。

因為能在如此狹小的區域存儲大量的數據,所以它的容量是非常巨大的。該存儲方式,能夠在一個小水晶中存儲360TB的數據。這是一個刻錄了整本英王詹姆士欽定聖經的水晶。

巴掌大的石英上存360TB,這技術是怎麼實現的?

相比於刻錄在CD上的,可被刮除掉的信息,刻錄在石英上的信息就十分安全了。這是因為石英是極端的非彈性物質,它可以承受1832華氏度的高溫,即1000°C,並且在室溫下幾乎永遠永存。

這種技術改變了我們存儲和讀取數據的方式,我們再也不用擔心,錄像帶腐蝕和刮傷光碟了。一張光碟就能記錄下整部人類史,而且這張光碟或許在人類滅絕後依舊存在。

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