Berlian bukan sekadar barang mewah: ia adalah salah satu bahan semula jadi yang paling sukar wujud. Ia adalah komponen penting dalam banyak latihan industri, peranti perubatan, dan juga bahan gred angkasa. Tetapi kemajuan saintifik baru-baru ini menunjukkan bahawa bukan sahaja ketahanan mereka yang mengagumkan, tetapi juga keupayaan penyimpanan data mereka. Menurut kajian yang diterbitkan pada 27 November dalam jurnal Fotonik semula jadiPenyelidik dari Universiti Sains dan Teknologi China di Hefei telah mencapai rekod ketumpatan penyimpanan berlian sebanyak 1.85 terabait setiap sentimeter padu.
CD, SSD dan Cakera Blu-ray sangat sesuai untuk kebanyakan keperluan penyimpanan data umum, tetapi semakin banyak perkara ini tidak berlaku untuk projek yang memerlukan sejumlah besar maklumat digital. Industri kecerdasan buatan, serta kuantum dan superkomputer, sering memerlukan petabait dan bukannya gigabait atau terabait untuk menyimpan maklumat. Bagaimana saintis baru Seperti yang dijelaskan pada hari Rabu, cakera optik berlian boleh menyimpan jumlah maklumat yang sama seperti kira-kira 2,000 cakera Blu-ray dengan saiz yang sama. Selain itu, penyelidik perlu memastikan bahawa semua data adalah selamat, utuh, dan tersedia selama mungkin.
“Walaupun kaedah penyimpanan data semasa…memenuhi keperluan semasa untuk kapasiti terabait, penyelesaian ini menimbulkan risiko keselamatan seperti kerentanan terhadap penyahmagnetan, kebocoran semasa, dan gangguan, yang akan mengakibatkan kos penyelenggaraan jangka panjang yang besar,” tulis penulis kajian. .
Pasukan itu menambah bahawa satu lagi isu yang sangat mencabar ialah dorongan industri teknologi untuk peningkatan tenaga secara eksponen, satu isu yang “menimbulkan halangan besar kepada kemampanan data besar.” Pakar seperti pengarang bersama kajian Ya Wang semakin beralih kepada berlian sebagai penyelesaian yang berpotensi kepada masalah yang semakin meningkat.
“Apabila struktur penyimpanan data dalaman distabilkan dengan teknologi kami, berlian akan dapat mencapai ketahanan yang luar biasa—menyimpan data selama berjuta-juta tahun pada suhu bilik—tanpa memerlukan sebarang penyelenggaraan,” jelas Wang. saintis baru.
Untuk mencipta peranti storan data yang memecahkan rekod, Wang dan pasukannya menggunakan serpihan berlian hanya beberapa milimeter lebar. Para penyelidik meletakkan serpihan ini di hadapan laser, yang melepaskan denyutan cahaya ultra-pantas pada berlian, yang kemudiannya mengeluarkan beberapa atom karbon mineral. Ruang kosong bersaiz atom ini kemudiannya boleh disusun dalam konfigurasi yang tepat berdasarkan kepadatan keseluruhan untuk mempengaruhi kecerahan keseluruhan kawasan mikroskopik.
Wang dan rakan-rakannya kemudian menyimpan imej ujian, termasuk lukisan oleh Henri Matthies. Kucing dengan ikan merahdan siri gambar bersejarah oleh Eadweard Muybridge yang menunjukkan seorang lelaki menunggang kuda. Untuk melakukan ini, mereka memadankan setiap piksel dalam imej dalam kecerahan dengan kawasan terang yang sepadan pada berlian. Ujian seterusnya menunjukkan bahawa kaedah baru mengekalkan data hampir sempurna dalam berlian.
“Terima kasih kepada kebolehprosesan media berlian yang unggul, kami dapat mencapai ketumpatan penyimpanan data spatial 3D yang hampir dengan had pembelauan optik,” jelas penulis dalam kajian itu, sambil menambah bahawa “… Di sini kami menyimpan 55,596 bit data pada berlian media, yang memastikan ketepatan keseluruhan (penyimpanan dan bacaan) 99.48 peratus.”
Walaupun sistem baharu itu masih agak mahal dan memerlukan laser, kamera dan peralatan lain yang canggih, pasukan percaya bahawa kemajuan masa depan dan teknik pengecilan boleh memuatkan keseluruhan sistem rakaman data berlian ke dalam peranti sebesar ketuhar gelombang mikro. Walaupun ini bukan kaedah terbaik untuk pengguna harian, jumlah data yang besar dan tempoh pengekalan berjuta-juta dolar boleh berguna terutamanya untuk kerajaan, pusat penyelidikan dan perpustakaan besar.
LIHAT GARIS PANDUAN HADIAH TERKINI
