Nowatorski sposób przechowywania danych w diamentach pozwala zachować informacje na miliony lat

Nowatorski sposób przechowywania danych w diamentach pozwala zachować informacje na miliony lat

Przełom w przechowywaniu danych: Diamenty jako nośniki informacji

Diamenty mogą przechowywać dane przez miliony lat
Diamenty mogą przechowywać dane przez miliony lat. Fot. University of Science and Technology of China

Znane hasło marketingowe, że diament jest wieczny, nabiera nowego znaczenia w świetle najnowszych osiągnięć naukowców. Okazuje się, że diamenty mogą być wykorzystywane jako nośniki danych, zapewniając przechowywanie informacji przez miliony lat. Badacze opracowali właśnie system o rekordowej gęstości zapisu wynoszącej aż 1,85 terabajta na centymetr sześcienny.

Wcześniejsze technologie również podejmowały próby kodowania danych w diamentach za pomocą impulsów laserowych, jednak nowa metoda pozwala na osiągnięcie znacznie większej gęstości zapisu. Przykładowo, optyczny dysk wykonany z diamentu o objętości porównywalnej do standardowego Blu-raya, mógłby pomieścić około 100 terabajtów danych. To równowartość aż 2000 płyt Blu-ray, a dodatkowo taki nośnik byłby w stanie przetrwać znacznie dłużej niż standardowy dysk, który zachowuje dane przez zaledwie kilka dekad.

„Po ustabilizowaniu wewnętrznych struktur przechowywania danych za pomocą naszej technologii, diament może osiągnąć niezwykłą trwałość – zdolność do przechowywania danych przez miliony lat w temperaturze pokojowej, bez potrzeby konserwacji” – mówi Ya Wang z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Chinach. Wynalazek ten może oznaczać prawdziwą rewolucję w długoterminowym przechowywaniu informacji.

System opracowany przez Wang i jego zespół wykorzystuje małe kawałki diamentu o długości zaledwie kilku milimetrów. Kluczowym elementem technologii są ultrakrótki impulsy laserowe, które przesuwają atomy węgla z ich pierwotnych pozycji, tworząc puste przestrzenie na poziomie pojedynczych atomów. Każda taka przestrzeń charakteryzuje się stabilnym poziomem jasności, który może zostać odczytany i zapisany jako dane.

Badacze zastosowali energię lasera do precyzyjnego kontrolowania liczby pustych przestrzeni w określonych miejscach diamentu. Gęstość tych przestrzeni wpływa na poziom jasności danego miejsca, co pozwala na zapisywanie i odczytywanie informacji. Jako demonstrację technologii zespół zapisał obrazy, w tym kolorową malowankę Henri’ego Matisse’a Kot z czerwoną rybką, a także sekwencję zdjęć Eadwearda Muybridge’a przedstawiającą galopującego konia z 1878 roku. Informacje te zostały zapisane z dokładnością przekraczającą 99 procent.

Chociaż technologia ta jest obecnie jeszcze w fazie eksperymentalnej i wymaga kosztownych urządzeń, takich jak lasery ultrafioletowe oraz kamery do szybkiego obrazowania fluorescencji, naukowcy uważają, że w przyszłości będzie możliwe zminiaturyzowanie jej do rozmiarów kuchenki mikrofalowej. Dzięki temu technologia może stać się bardziej dostępna i praktyczna w użyciu.

„W krótkiej perspektywie czasowej rządy, instytuty badawcze i biblioteki zajmujące się archiwizacją danych prawdopodobnie będą pierwszymi zainteresowanymi adopcją tej technologii” – podsumowuje Wang. Diamentowe nośniki danych to nie tylko szansa na rewolucję w przechowywaniu informacji, ale także na zabezpieczenie dorobku ludzkości na wiele epok.