Исследователи демонстрируют 3D-наноразмерную память на оптических дисках петабитной емкости

Прочитано: 93 раз(а)


Недавно были опубликованы самые популярные слова 2023 года, и модель большого языка искусственного интеллекта (LLM), несомненно, возглавила список. Будучи лидером, ChatGPT также стал одним из международных модных словечек года. Эти прорывные инновации в области искусственного интеллекта во многом обязаны большим данным, которые сыграли решающую роль. Тем не менее, искусственный интеллект одновременно предоставил новые возможности и проблемы для развития больших данных.

Хранилища данных высокой емкости незаменимы в современной цифровой экономике. Однако основные устройства хранения данных, такие как жесткие диски и полупроводниковые флэш-устройства, сталкиваются с ограничениями с точки зрения экономической эффективности, надежности и долговечности.

Оптическое хранилище данных предлагает многообещающее экологически чистое решение для экономичного и долгосрочного хранения данных. Тем не менее, хранение оптических данных сталкивается с фундаментальным ограничением в расстоянии между соседними записанными объектами из-за предела оптической дифракции. Это физическое ограничение не только препятствует дальнейшему развитию машин прямой лазерной записи, но также влияет на оптическую микроскопию и технологии хранения.

Преодоление дифракционного барьера считается важнейшей задачей в области физики, согласно 125 передовым научным проблемам, опубликованным журналом Science в 2021 году. Это также входит в число семи технологических прорывов, предсказанных Nature на 2024 год и последующий период.

Многопрофильная группа под руководством профессора Мин Гу из Шанхайского университета науки и технологий (USST) и Шанхайского института оптики и точной механики (SIOM) Китайской академии наук успешно справилась с этой задачей.

Недавно они опубликовали свое последнее исследовательское достижение под названием « 3D-наноразмерная оптическая память петабитной емкости » в журнале Nature .

Впервые исследователи продемонстрировали, что емкость оптического хранилища данных может достигать петабитного (Pb) уровня за счет расширения архитектуры планарной записи до трех измерений с сотнями слоев, тем самым преодолевая предел оптической дифракции записываемых пятен.

Емкость хранилища на диске формата DVD может достигать уровня Pb, что эквивалентно как минимум 10 000 дискам Blu-ray или 100 жестким дискам большой емкости.

Инновационная технология трехмерной наноразмерной оптической дисковой памяти петабитной емкости является революционной. Набор данных, лежащий в основе GPT, который включает 5,8 миллиардов проиндексированных веб-страниц и занимает около 56 Пб текста, обычно требует для хранения игрового пространства на жестких дисках.

Однако трехмерная наноразмерная память оптического диска может уменьшить это пространство до размеров настольного компьютера, что значительно снизит затраты. При этом энергопотребление наноразмерной оптической дисковой памяти на несколько порядков ниже, чем у традиционных методов, а срок ее службы может достигать 50–100 лет.

В 2013 году профессор Мин Гу и его исследовательская группа разработали 9-нанометровую технологию прямой лазерной записи, основанную на двухлучевой записи. Немецкий ученый профессор Стефан В. Хелл получил Нобелевскую премию по химии 2014 года за изобретение технологии двухлучевой микроскопической визуализации сверхвысокого разрешения.

Трехмерная наноразмерная технология памяти оптических дисков, опубликованная в журнале Nature , успешно преодолевает дифракционный барьер для оптической записи и чтения, открывая новую эру цифровой экономики больших данных.

Исследователи демонстрируют 3D-наноразмерную память на оптических дисках петабитной емкости



Новости партнеров