Nový prielom by mohol prinavrátiť význam CD diskom

V novom digitálnom veku boli disky CD a DVD nahradené streamovaním a cloudovými úložiskami. Vedci si však myslia, že našli spôsob, ako vrátiť optické ukladanie dát na disky, a to pomocou rozsiahleho zlepšenia, ktoré výrazne zvýši hustotu dát. Výskumníci z Chicagskej univerzity a Národného laboratória Argonne vyvinuli nový typ optickej pamäte, ktorá ukladá dáta prenosom svetla z atómov prvkov vzácnych zemín zabudovaných v pevnom materiáli na blízke kvantové defekty. Svoju štúdiu uverejnili v časopise Physical Review Research.

Problém, ktorý sa výskumníci snažia vyriešiť, je difrakčný limit svetla v štandardných CD a DVD. Súčasné optické úložiská majú tvrdý limit hustoty dát, pretože každý jednotlivý bit nemôže byť menší ako vlnová dĺžka čítacieho/zapisovacieho lasera. Výskumníci navrhujú obísť tento limit naplnením materiálu emitormi vzácnych zemín, ako sú kryštály oxidu horčíka (MgO).

Tento trik, nazývaný multiplexovanie vlnových dĺžok, spočíva v tom, že každý emitor používa trochu inú vlnovú dĺžku svetla. Podľa ich teórie by to umožnilo vtesnať oveľa viac údajov do rovnakej plochy pamäte. Výskumníci sa najprv museli vyrovnať s fyzikálnymi zákonitosťami a namodelovať všetky požiadavky, aby vytvorili dôkaz konceptu. Simulovali teoretický pevný materiál naplnený atómami vzácnych zemín, ktoré absorbujú a znovu vyžarujú svetlo.

Modely potom ukázali, ako by blízke kvantové defekty mohli zachytiť a uložiť vrátené svetlo. Vedci zistili, že keď defekt absorbuje energiu s úzkou vlnovou dĺžkou z blízkych atómov, nielenže sa excituje, ale jeho spinový stav sa preklopí. A len čo sa preklopí, je takmer nemožné ho vrátiť späť, čo znamená, že tieto defekty by mohli uchovávať údaje dlhý čas.

Hoci ide o sľubný prvý krok, treba ešte zodpovedať niektoré zásadné otázky. Napríklad je nevyhnutné overiť, ako dlho tieto excitované stavy pretrvávajú. Pri odhadoch kapacity vedci hovorili o „ultravysokej hustote“, ale neposkytli žiadne prognózy v porovnaní so súčasnými kapacitami diskov. Napriek všetkým prekážkam to však výskumníci označujú ako „obrovský prvý krok“.

Zdroj: techspot.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}