Do kryštálu s veľkosťou len 1 mm sa podarilo uložiť TB dát

Výskumníkom z Chicagskej univerzity sa podarilo uložiť terabajty digitálnych dát do kryštálovej kocky s veľkosťou len jeden milimeter. Dosiahli to využitím jednoatómových defektov v kryštáli, ktoré predstavujú binárne 1 a 0 pri ukladaní dát. Ukladanie dát vždy záviselo od systémov, ktoré prepínali medzi stavmi „zapnuté“ a „vypnuté“.

Fyzická veľkosť komponentov uchovávajúcich tieto binárne stavy však tradične obmedzuje množstvo informácií, ktoré možno vložiť do zariadenia. Teraz výskumníci z Pritzkerovej školy molekulárneho inžinierstva Chicagskej univerzity vyvinuli spôsob, ako prekonať toto obmedzenie.

Úspešne demonštrovali, ako môžu byť chýbajúce atómy v kryštálovej štruktúre použité na ukladanie terabajtov dát v priestore nie väčšom ako milimeter. Ich štúdia, publikovaná v časopise Nanophotonics, skúma, ako môžu defekty kryštálov v atómovej mierke fungovať ako jednotlivé pamäťové bunky, pričom spájajú kvantové metodológie s klasickými výpočtovými princípmi.

Výskumný tím pod vedením docenta Tiana Zhonga vyvinul túto novú metódu ukladania dát zavedením iónov vzácnych zemín do kryštálu. Konkrétne začlenili ióny prazeodýmu do kryštálu oxidu ytria, hoci naznačujú, že tento prístup by sa mohol rozšíriť aj na iné materiály vzhľadom na univerzálne optické vlastnosti prvkov vzácnych zemín.

Pamäťový systém sa aktivuje jednoduchým ultrafialovým laserom, ktorý dodá iónom vzácnych zemín energiu, čím sa uvoľnia elektróny. Tieto elektróny sa potom zachytia v prirodzených defektoch kryštálu. Riadením stavu náboja týchto medzier výskumníci účinne vytvorili binárny systém, kde nabitý defekt predstavuje jednotku a nenabitý nulu.

Defekty kryštálov sa predtým skúmali vo vzťahu ku kvantovým počítačom ako potenciálne qubity. Chicagský tím však objavil, ako ich využiť pre klasické pamäťové aplikácie. Výskumníci sa domnievajú, že tento prielom by mohol predefinovať limity ukladania údajov a pripraviť cestu pre ultrakompaktné, vysokokapacitné úložné riešenia v klasickej počítačovej technike.

Zdroj: techspot.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}