Ну что сказать… у нас были перфокарты, дискеты, оптические диски самых разных размеров, сегодня в почете твердотельные накопители, флешки и облака. Человечество без устали пытается поместить большой объём данных на небольшой носитель. Иногда это получалось, но у любого решения хватало своих недостатков. Частенько в ситуацию вмешивались экономические причины, которые «сдували» такие, казалось бы, перспективные форматы как мини-диски, невероятно популярные … правда, только среди японских любителей музыки. Однако все это, как оказалось, были присказки, а настоящий рассказ буквально ждёт нас за углом. Потому что группе ученых из Саутгемптонского университета таки удалось «запихнуть» на стеклянный носитель размером с древний и всем знакомый CD 500TB информации.
Технология получила название 5D. Это оптический стандарт, при котором каждый файл использует три слоя наноразмерных точек. Свет проходит через диск и точки, которые изменяют его поляризацию, и на выходе считывается с помощью микроскопа и поляризатора.
Это уже не первая попытка создать такого рода массивное оптическое хранилище. Однако исследователи сталкивались с рядом серьёзных проблем, таких как, например, очень медленная скорость считывания данных, делающая использование нового носителя бессмысленным. В то же время уже тогда стали отчетливо видны выгодные стороны «оптического 5D». Данные вместе с носителем выдерживали нагрев до 1,000 градусов по Цельсию. Эксперты установили, что при обычной комнатной температуре информация на 5D носителе может храниться миллиарды лет без всякого ущерба или потери качества.
Ученым Саутгемптонского университета удалось побороть проблему медленного считывания данных. Решением оказалось применение специального фемтосекундного лазера с высокой частотой повторения импульсов. Вместо того чтобы писать прямо на стекло диска, они использовали лазер для создания так называемого «эффекта ближнего поля» и образования крошечных структур, ставших результатом нескольких импульсов слабого света. Как сообщили учёные, «такая технология помогла минимизировать ущерб от высоких температур, характерный для последствий от использования лазера с высокой частотой повторения».
Используя новый подход к записи данных, исследователям удалось записать 5GB технических данных на диск из кварцевого стекла, размер которого не отличается от обычного CD и при этом добиться почти 100% точности считывания. Учёные уверены, что
«с такой плотностью, ставшей возможной в результате применения нового метода, на тот же самый диск можно записать до 500TB со скоростью 230KB в секунду».
Последняя цифра несколько расстраивает. Скорость кажется невысокой. Однако учёные отмечают, что, используя параллельную запись, вполне реально забить диск на 500TB за 60 дней. Более того, во всяком случае сегодня они считают, что «надежность хранения большого объема данных на физически небольшом диске представляется приоритетной» и предлагают использовать новый оптический стандарт для хранения DNA человека.ав