|
Прорыв в оптическом хранении данных в алмазах
|
|
|
|
Физики из Городского колледжа Нью-Йорка разработали метод, который потенциально может увеличить емкость оптического хранения данных в алмазах. Это возможно за счет мультиплексирования хранилища в спектральной области. Исследование Ричарда Монжа и Тома Делорда, членов группы Мерилес в научном отделе CCNY, называется «Обратимое оптическое хранение данных ниже дифракционного предела» и опубликовано в журнале Nature Nanotechnology. «Это означает, что мы можем хранить множество разных изображений в одном и том же месте алмаза, используя лазер немного разного цвета для хранения разной информации в разных атомах в одних и тех же микроскопических пятнах», — сказал Делорд, научный сотрудник CCNY. «Если этот метод можно будет применить к другим материалам или при комнатной температуре, он может найти применение в вычислительных приложениях, требующих хранения данных большой емкости». Исследование CCNY было сосредоточено на крошечном элементе в алмазах и подобных материалах, известном как «центры окраски». По сути, это атомные дефекты, которые могут поглощать свет и служить платформой для так называемых квантовых технологий.
|
|
|
«Мы очень точно контролировали электрический заряд этих центров окраски с помощью узкополосного лазера и криогенных условий», — объяснил Делорд. «Этот новый подход позволил нам, по сути, записывать и читать крошечные кусочки данных на гораздо более тонком уровне, чем это было возможно раньше, вплоть до одного атома». Технологии оптической памяти имеют разрешение, определяемое так называемым «дифракционным пределом», то есть минимальным диаметром, на котором может быть сфокусирован луч, который примерно масштабируется как половина длины волны светового луча (например, зеленый свет будет иметь дифракционный предел 270 нм). «Итак, вы не можете использовать такой луч для записи с разрешением меньшим, чем дифракционный предел, потому что, если вы сместите луч меньше этого, вы повлияете на то, что вы уже написали. Обычно оптическая память увеличивает емкость памяти, увеличивая длину волны короче (смещается в синий цвет), поэтому у нас есть технология Blu-ray», — сказал Делор. Что отличает подход оптического хранения CCNY от других, так это то, что он обходит дифракционный предел, используя небольшие изменения цвета (длины волны), существующие между центрами цвета, разделенными меньшим, чем дифракционный предел.
|
|
|
|
«Настраивая луч на слегка сдвинутые длины волн, его можно удерживать в том же физическом месте, но взаимодействовать с разными центрами окраски, избирательно меняя их заряды — то есть записывать данные с субдифракционным разрешением», — сказал Монж, постдокторант в CCNY, который принимал участие в исследовании в качестве доктора философии. студент аспирантуры CUNY. Еще одним уникальным аспектом этого подхода является то, что он обратим. «Можно писать, стирать и переписывать бесконечное количество раз», — отметил Монж. «Хотя существуют и другие технологии оптического хранения данных, это нетипичный случай, особенно когда речь идет о высоком пространственном разрешении. Диск Blu-ray снова является хорошим эталонным примером: на нем можно записать фильм. но вы не можете стереть это и написать другое».
|
|
|
|
Источник
|
