Физики из Городского колледжа Нью-Йорка продвигают границы оптической памяти, представив новый метод, который может значительно увеличить ее емкость. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Nanotechnology под названием "Обратимое оптическое хранение данных ниже дифракционного предела", предлагает использование алмазов для мультиплексирования хранилища в спектральной области.
Основное достижение этого исследования заключается в возможности хранить множество различных изображений в одном и том же алмазе. Как объяснил Том Делорд, научный сотрудник CCNY, для этого используется лазер немного разного цвета, который записывает разную информацию в разных атомах внутри алмаза. Это позволяет значительно увеличить емкость оптической памяти и создает потенциал для применения этого метода в вычислительных приложениях, требующих большого объема хранения данных.
Исследование команды CCNY было сфокусировано на крошечных дефектах в алмазах, известных как "центры окраски". Эти атомные дефекты имеют свойство поглощать свет и могут служить платформой для развития квантовых технологий. С помощью узкополосного лазера и криогенных условий, ученые смогли точно контролировать электрический заряд этих центров окраски. Этот новый подход позволил записывать и читать данные на уровне одного атома, что является значительным прорывом по сравнению с традиционными методами оптической памяти.
Одно из ограничений оптической памяти - дифракционный предел, который определяет минимальный диаметр, на котором можно сфокусировать луч света. Обычно разрешение оптической памяти ограничено половиной длины волны света, что примерно составляет 270 нм для зеленого света. Однако, с использованием нового метода, ученые смогли оперировать на более тонком уровне, достигая разрешения до одного атома.
Хотя исследование было проведено на алмазах, команда CCNY также рассматривает возможность применения этого метода к другим материалам и при комнатной температуре. Если это будет достигнуто, то возникнет широкий спектр новых вычислительных приложений, которые потребуют большой емкости хранения данных.
Источник:
Ричард Монж и др., Обратимое оптическое хранение данных ниже дифракционного предела (Richard Monge et al, Reversible optical data storage below the diffraction limit), Nature Nanotechnology (2023). DOI: 10.1038/s41565-023-01542-9
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!