Алмазы могут хранить рекордные 1,85 ТБ данных в течение миллионов лет

Цифровая эпоха сталкивается с проблемой нехватки емких носителей информации. Традиционные варианты, такие как CD, USB-накопители и Blu-ray диски, уже не справляются с растущим объемом данных. Ученые предлагают использовать алмазные оптические диски, способные хранить информацию в 2000 раз плотнее, чем современные Blu-ray диски. Но технология записи пока остается достаточно сложной.

Чтобы создать новое дата-устройство, исследователи использовали крошечные алмазные пластинки. Они облучали эти пластинки сверхкороткими лазерными импульсами, что приводило к смещению атомов углерода в кристаллической решетке алмаза и образованию вакансий — пустот на месте отсутствующих атомов. Именно они служат основой для записи информации. Плотность вакансий в определенной области алмаза определяет уровень его свечения, которое, в свою очередь, кодирует различные значения данных. Тщательно контролируя структуру этих полостей, исследователи смогли записать информацию внутри минерала.

Такой подход обеспечивает высокую плотность хранения в 1,85 ТБ/см³, а также сверхбыструю запись информации — всего 200 фемтосекунд. Записанные сведения могут храниться миллионы лет без необходимости обслуживания.

Чтобы продемонстрировать потенциал разработки, исследователи выбрали в качестве тестового материала знаменитую серию фотографий Эдварда Майбриджа. Принцип записи заключался в сопоставлении яркости каждого пикселя изображения с яркостью определенных областей алмаза. Результаты эксперимента оказались впечатляющими: системе удалось сохранить и восстановить изображения с точностью 99%.

Технология хранения данных на алмазах сегодня не готова к массовому применению из-за дороговизны специализированного оборудования — лазеров и высокоскоростных флуоресцентных камер. Но исследователи уверены, что с развитием науки станет возможна миниатюризация устройств и снижение их стоимости.

Авторы отмечают, что решение подойдет организациям, которым необходимо надолго сохранить информацию. Это могут быть государственные архивы, научные институты и библиотеки, хранящие уникальные исторические и научные документы.