دستاورد جدید برای ذخیره انبوهی از داده‌ها در الماس

محققان روشی نوین در حوزه ذخیره داده‌ها در الماس ابداع کرده‌اند که با کمک آن می‌توان اطلاعات را بارها و بارها روی یک اتم نوشت. 

به گزارش مهر به نقل از نیواطلس، الماس یک ماده نوید بخش در حوزه ذخیره اطلاعات به حساب می آید. محققان در یک آزمایش روش جدیدی برای قرار دادن مقدار بیشتری داده در الماس در حد یک اتم یافته اند. در این تکنیک آنها با روش نوشتن داده روی نقاطی که قبلا اطلاعات نوشته بود البته با نوری به رنگ دیگر محدودیت های فیزیکی را برطرف کردند.

الماس پتانسیل زیادی به عنوان یک واسطه ذخیره داده دارد. دستاوردهای اخیر به تولید ویفرهای پنج سانتیمتری منجر شده اند که می توانند معادل یک میلیون دیسک «بلوری» داده ذخیره کنند.

جالب اینجاست که این روش نه با نوشتن داده ها بر روی خود الماس بلکه با نقص های ریز نیتروژن در مواد کار می کند. این عیوب می توانند نور را جذب کنند و به همین دلیل مراکز رنگ نامگذاری شده اند.

به طو معمول حافظه بصری فناوری ها محدودیتی جدی برای نوشتن دقیق اطلاعات است. دیگر محدودیت موجود حداقل قطر الماس است که اشعه لیزر می تواند روی آن تمرکز کند. این امر که به نام حد «پراش» شناخته می شود، با طول موج نور استفاده شده مقیاس می شود.

تام دلورد یکی از مولفان پژوهش در این باره می گوید: نمی توان اشعه لیزر را به راحتی برای نوشتن با وضوح کمتر از حد پراش استفاده کرد زیرا اگر اشعه لیزر را کمتر از این مقدار جابه جا کرد، روی آنچه نوشته شده تاثیر می گذارد. بنابراین به طور معمول حافظه های اپتیکال نرمال ظرفیت ذخیره را با کوتاه تر کردن طول موج (تغییر به نور آبی) افزایش می دهند و به همین دلیل فناوری مذکور بلوری نامیده می شود.

در پژوهش جدید محققان دانشگاه نیویورک روشی برای دور زدن حد پراش یافتند. برای این منظور طول موج‌های مختلف نور برای نوشتن داده‌ها در مراکز رنگی که نزدیک‌تر از حد پراش مجاز استفاده شد. به عنوان مثال ممکن است نتوانید دو رنگ سبز را در کنار هم قرار دهید، اما اگر به طور متناوب بین آنها تغییر دهید، مثلاً سبز، قرمز و آبی، از لحاظ تئوری می‌توان داده‌ها را در یک منطقه ۳ برابر بیشتر از زمانی که از یک رنگ استفاده می شد، ذخیره کنید.

دلورد در این باره می افزاید: ما شارژ برقی این مراکز رنگی را با استفاده از یک لیزر باند باریک و شرایط برودتی کنترل کردیم. روش جدید به ما اجازه داد تا در اصل مقادیر کوچکی از داده را در سطحی بهتر از روش های پشیین و تا حد یک اتم نوشت و خواند.

محققان در تست ها نشان دادند با کمک این روش می تواند ۱۲ تصویر مختلف در یک نقطه را با فرکانس های مختلف نقش کرد و به تراکم داده ۲۵ گیگابایت به ازای هر ۶.۴ سانتی متر مربع دست یافت. برای مقایسه باید خاطر نشان کرد دیسک های بلوری تکی استاندارد همین میزان داده را در کل سطح خود ذخیره می کنند.

نکته مثبت استفاده از این روش آن است که می توان داده ها را چند بار نوشت، پاک کرد و دوباره نوشت. به گفته پژوهشگران به تحقیقات بیشتری نیاز است تا این روش را روی مواد دیگر و در دمای اتاق (به جای شرایط برودتی) به کار گرفت.