Что останется от нашей цифровой эпохи через тысячи лет? Постоянно растущий объем человеческих знаний хранится уже не в библиотеках, а на жестких дисках, которые с трудом выдерживают десятилетия, не говоря уже о тысячелетиях.

Однако, как сообщила компания Microsoft в исследовании, опубликованном в среду, информация, запечатленная на стекле с помощью лазеров, может позволить сохранять данные более 10 000 лет.

С 2019 года проект Silica компании Microsoft пытается кодировать данные на стеклянных пластинах, возвращаясь к истокам фотографии, когда негативы также хранились на стекле.

В системе используется кварцевое стекло — распространенный материал, устойчивый к изменениям температуры, влажности и электромагнитным помехам.

Все это создает проблемы для энергоемких центров обработки данных, использующих быстро изнашивающиеся жесткие диски и магнитные ленты, требующие резервного копирования каждые несколько лет.

В журнале Nature исследовательское подразделение Microsoft заявило, что кремний — первая технология хранения данных на основе стекла, которая продемонстрировала свою надежность при записи, чтении и декодировании данных.

Однако эксперты, не участвовавшие в проекте, предупредили, что эта новая технология по-прежнему сталкивается с многочисленными проблемами.

Как писать внутри стекла

Сначала биты данных преобразуются в символы, которые соответствуют трехмерным пикселям, называемым вокселями.

Затем мощный лазерный импульс вписывает эти мельчайшие воксели в квадратные стеклянные пластины размером примерно с компакт-диск.

«Символы пишутся слой за слоем, снизу вверх, чтобы заполнить всю толщину стекла», — поясняется в исследовании.

Для считывания данных требуется специальный микроскоп , способный визуализировать каждый слой, а затем расшифровывать информацию с помощью алгоритма, основанного на искусственном интеллекте.

Исследователи из Microsoft подсчитали, что стекло может сохраниться более 10 000 лет при невероятно высокой температуре в 290 градусов Цельсия, что позволяет предположить, что данные могут сохраниться еще дольше при комнатной температуре.

Однако исследователи не изучали, что происходило, когда стекло намеренно разбивали или подвергали коррозии под воздействием химических веществ.

В отличие от центров обработки данных, для использования этого стекла не требуется климат-контроль, что позволяет экономить энергию.

Еще одно преимущество заключается в том, что стеклянные пластины невозможно взломать или иным образом изменить.

Исследователи Microsoft подчеркнули, что будущее в области хранения данных имеет важное значение, поскольку объем данных, производимых человечеством, в настоящее время удваивается примерно каждые три года.

По словам исследователей из Шаньдунского университета в Китае, не принимавших участия в исследовании, одна из стеклянных пластин вмещает в себя эквивалент «примерно двух миллионов печатных книг или 5000 фильмов сверхвысокой четкости 4K».

В отдельной статье в журнале Nature авторы предупредили о предстоящих трудностях, в том числе о необходимости ускорить запись данных, наладить массовое производство планшетов и обеспечить людям легкий доступ к информации и возможность ее чтения.

Однако они высоко оценили компанию Silica за создание «жизнеспособного решения для сохранения свидетельств человеческой цивилизации».

«Если это будет внедрено в больших масштабах, это может стать важной вехой в истории хранения знаний, подобно гадательным костям, средневековому пергаменту или современному жесткому диску», — заявили они.

«Однажды один-единственный кусок стекла может пронести факел человеческой культуры и знаний через тысячелетия».