https://frosthead.com

Нова метода може сачувати огромне количине података у дијамантским дефектима

Историја цивилизације је заиста прича о чувању података. Смислили смо бесконачну листу решења за преношење културе и знања - од пећинских слика до хард дискова. Али свако је решење несавршено: књиге могу да изгоре (иако смо научили како декодирати неке угљенисане свитке), споменици се одбијају од времена па чак и магнетна трака или дискови на крају неће успети. Иако ДВД изгледају као дуготрајно решење, они то нису. И могу да садрже само неколико терабајта информација, али светска технологија сваке године производи егзабајте и зеттабајте података.

То је разлог зашто истраживачи траже другу (можда трећу) најтежу природну супстанцу на земљи да задрже све наше информације: дијаманте. Подаци кодирани дијаманти не би трајали само неодређено време, малени дијаманти половине величине зрна риже могли би издржати количину од 100 ДВД-а, пишу истраживачи Сиддхартх Дхомкар и Јацоб Хенсхав са Градског колеџа у Њујорку у часопису Тхе Цонверсатион . То би у будућности могло скочити на милион ДВД-ова.

А концепт није само идеја. Дхомкар и Хенсхав су недавно кодирали податке за две слике, портрете физичара Алберта Еинстеина и Ервина Сцхродингера у дијаманту. Процес писања података веома је сложен, али заснован је на врло једноставном бинарном систему, који користи само две цифре, једну и нулу, за представљање информација.

Систем користи минутне недостатке у кристалној структури дијаманта, који се могу наћи чак и у визуелно беспрекорном од ових драгуља. Ове несавршености повремено стварају празнине у структури где треба да стоји атом угљеника. Атоми азота такође понекад упадају у структуру. Када је атом азота позициониран поред овог несталог атома угљеника, јавља се такозвана азонска ваканција (НВ), која често заробљава електроне. Дхомкар користи ова азонска места као замену за бинарне и нулте. Ако на упражњеном месту постоји електрон на месту, то је један; ако је празан, то је нула. Користећи зелени ласерски импулс, истраживачи могу да заробе електрон у НВ. Црвени ласерски импулс може искочити електрон из НВ-а, омогућавајући истраживачима да упишу бинарни код унутар дијамантске структуре. Недавно су тај процес описали у часопису Сциенце Адванцес.

Диамонд Имагес Портрети Алберта Еинстеина и Ервина Сцхродингера кодирани дијамантом (Сиддхартх Дхомкар и Царлос А. Мерилес)

„Не постоји начин да то промените. Тамо ће заувек седети “, каже Дхомкар Јоанни Клеин из Тхе Нев Иорк Тимеса . То јест, све док није изложена светлости, што ће шифровати податке.

У својим експериментима, Дхомкар и Хенсхав користили су индустријски произведен дијамант од 150 долара како би могли да контролишу количину азотних слободних места у драгуљу. Иако је тренутни начин кодирања података сличан начину на који ДВД-ови похрањују информације у двије димензије, према саопћењу за јавност, дијамант има потенцијал и за 3Д похрану, што му даје још већи капацитет за похрану. А обрачун стања спина електрона могао би помоћи да се још више информација убаци у дијаманте.

„Овај доказ принципијелног рада показује да је наша техника у неким аспектима конкурентна постојећој технологији чувања података и чак премашује модерну технологију у погледу поновне могућности писања“, каже Хенсхав у овом издању. „Ове грешке можете да напуните и отпустите практично неограничен број пута без да мењате квалитет материјала.“

Наравно да треба још пуно посла пре него што потрошачи или ИТ одељења почну да инсталирају дијамантне уређаје, али потребна је технологија или нешто слично моћно - као што је складиштење ДНК - да би се пратио све већи светски цунами информација.

Нова метода може сачувати огромне количине података у дијамантским дефектима