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外媒報導,美國芝加哥大學和阿貢國家實驗室 (ANL) 的研究人員開發了一種新型光學存儲技術,有望突破傳統光碟儲存的密度限制,達到超高密度儲存的目標。
報導指出,在數位時代,CD 和 DVD 等傳統光碟儲存介面逐漸被雲端儲存所取代。然而,科學家們還是找到了讓光碟儲存重燃生機的方法,並大幅提升其儲存密度。研究人員藉由將稀土元素的原子以嵌入固體材料中的方式,並利用其與附近的量子缺陷之間的光子轉移來儲存數據,這項研究成果已發表在 《物理評論研究》 期刊上。 過去,傳統光碟儲存面臨的一個主要挑戰,那就是光的衍射極限。由於每個資料單位大小不能小於讀寫雷射光束的波長,因此當前光學儲存的密度存在著上限。這次研究人員提出了一種繞過這一限制的方法,就是利用波長多路複用技術,將稀土發射體(如氧化鎂晶體)嵌入材料中。每個發射體使用略微不同的波長,從而可以在相同儲存空間記憶體中儲存更多數據。 報導表示,研究人員首先對該技術的物理原理進行了建模和模擬,並設計了一個包含稀土原子的理論固體材料。該材料可以吸收和重新發射光子,而附近的量子缺陷則可以捕獲並存儲這些光子。其中,一個重要的發現是當缺陷吸收來自附近原子的窄波長能量時,其自旋狀態會發生翻轉。一旦自旋狀態翻轉,就幾乎不可能恢復,這意味著這些缺陷可以長期儲存數據。 報導強調,雖然這是一個有成果的初步測試,但聚力商業化能有一些關鍵問題需要解決。例如,需要驗證這些激發體的持久性。此外,研究人員尚未提供具體的容量估計,僅表示該技術具有「超高密度」的潛力。然而,儘管存在挑戰,但研究人員對這項技術的前景充滿信心,稱其為儲存技術的巨大進步。 (首圖來源:pixabay) ... |