_ Cercetătorii demonstrează un disc optic 3D la scară nanometrică memorie cu capacitate petabiți

Cele mai populare cuvinte din 2023 au fost lansate recent, modelul AI Large Language Model (LLM) fiind, fără îndoială, în fruntea listei. În calitate de favorit, ChatGPT a apărut și ca unul dintre cuvintele la modă internaționale ale anului. Aceste inovații perturbatoare în IA datorează mult date mari, care au jucat un rol esențial. Cu toate acestea, AI a prezentat simultan noi oportunități și provocări pentru dezvoltarea datelor mari.

Stocarea de date de mare capacitate este indispensabilă în economia digitală de astăzi. Cu toate acestea, dispozitivele majore de stocare, cum ar fi hard disk-urile și dispozitivele flash cu semiconductor, se confruntă cu limitări în ceea ce privește rentabilitatea, durabilitatea și longevitatea.

Stocarea optică a datelor oferă o soluție ecologică promițătoare pentru rentabilitate și pe termen lung. stocare a datelor. Cu toate acestea, stocarea datelor optice întâmpină o limitare fundamentală în distanțarea caracteristicilor înregistrate adiacente, datorită limitei de difracție optică. Această constrângere fizică nu numai că împiedică dezvoltarea ulterioară a mașinilor de scris cu laser direct, ci afectează și microscopia optică și tehnologia de stocare.

Încălcarea barierei limitate de difracție este cea mai importantă provocare în domeniul fizicii, conform studiului. 125 de probleme științifice de ultimă oră lansate de Science în 2021. De asemenea, se numără printre cele șapte descoperiri tehnologice prezise de Nature pentru 2024 și mai departe.

O echipă multidisciplinară condusă de profesorul Min Gu de la Universitatea din Shanghai pentru Știință. și Tehnologie (USST) și Institutul de Optică și Mecanică Fină din Shanghai (SIOM), Academia Chineză de Științe, au depășit cu succes această provocare.

Au publicat recent cea mai recentă realizare a cercetării, intitulată „A 3D nanoscale optical memorie de disc cu capacitate petabit”, în Nature.

Pentru prima dată, cercetătorii au demonstrat că capacitatea de stocare a datelor optice poate atinge nivelul petabit (Pb) prin extinderea arhitecturii de înregistrare plană la trei dimensiuni cu sute de straturi, rupând astfel bariera limită de difracție optică a spoturilor înregistrate.

Capacitatea de stocare în zona unui disc de dimensiunea DVD poate ajunge până la nivelul Pb, echivalent cu cel puțin 10.000 de discuri Blu-ray sau 100 de hard disk-uri de mare capacitate.

Tehnologia revoluționară a memoriei pe disc optice la scară nanometrică tridimensională cu capacitate petabiți este revoluționară. Setul de date din spatele GPT, care include 5,8 miliarde de pagini web indexate și ocupă aproximativ 56 Pb de text, ar necesita, de obicei, o zonă de joacă de hard disk-uri pentru stocare.

Cu toate acestea, memoria tridimensională a discului optic la scară nanometrică se poate micșora acest spațiu la dimensiunea unui computer desktop, reducând semnificativ costurile. Mai mult, consumul de energie al memoriei pe disc optic la scară nanometrică este cu câteva ordine de mărime mai mic decât metodele tradiționale, iar durata de viață a acestuia poate ajunge până la 50–100 de ani.

În 2013, profesorul Min Gu și echipa sa de cercetare au realizat Tehnologie de scriere cu laser directă de 9 nanometri bazată pe scriere cu fascicul dublu. Omul de știință german, profesorul Stefan W. Hell, a câștigat în 2014 Premiul Nobel pentru Chimie pentru inventarea tehnologiei de imagistică microscopică super-rezoluție cu fascicul dublu.

Tehnologia tridimensională de memorie a discului optic la scară nanometrică publicată în Nature sparge cu succes barieră limitată de difracție pentru scrierea și citirea optică, inaugurând o nouă eră pentru economia digitală a datelor mari.

(Fluierul)