فناوری ذخیره سازی اطلاعات 5 بعدی چگالی ده هزار برابر متراکم تر از بلو، ری دارد - وبلاگ دخترانه ها

به گزارش وبلاگ دخترانه ها، دانشمندان دانشگاه ساوتهمپتون با کمک لیزرهای پیشرفته و کمی بهبود و حل مشکل، پیروز شدند به پیشرفت بزرگی در ذخیره سازی اطلاعات دست پیدا کنند که هم تراکم باورنکردنی دارد و هم امکان نگهداری طولانی مدت تری را فراهم می کند.

گفته می شود این فناوری می تواند 500 ترابایت اطلاعات را روی یک دیسک با مقدار سی دی ذخیره سازی کند. سازندگان این فناوری باور دارند می شود همه چیز، از اطلاعات موزه ها و کتابخانه ها تا اطلاعات روی DNA افراد را به این روش ذخیره و نگهداری کنند.

این فناوری که به نام ذخیره سازی نوری 5 بعدی (5D optical storage) شناخته می شود؛ سال ها است از طریق دانشمندان دانشگاه ساوتهمپتون دنبال شده و مشغول کار و توسعه آن هستند. اولین بار در سال 2013 از این فناوری رونمایی شد و دانشمندان از طریق آن، یک فایل متنی 300 کیلوبایتی را ذخیره سازی کردند. آن ها بلندپروازی های بیشتری داشتند و به کار خود ادامه دادند تا اکنون به مرزهای تازهی رسیدند.

اطلاعات از طریق یک لیزر فمتوسکند نوشته می شوند که پالس های بسیار کوتاه ولی قدرتمندی از نور را ساطع می کند و می تواند ساختارهای کوچکی در مقیاس نانو در شیشه ایجاد کند. این ساختارها، علاوه بر سه بعدی، حاوی اطلاعاتی درباره شدت و قطب تابش پرتور نور هستند و به همین دلیل، دانشمندان از آن به عنوان فناوری ذخیره اطلاعات 5 بعدی نام می برند.

در سال 2015، این تیم تحقیقاتی، پیشرفت های خود را با استفاده از این فناوری برای ذخیره سازی نسخه های دیجیتالی اسنادی مانند اعلامیه های جهانی حقوق بشر، کتاب های مقدس در معرض دید عموم گذاشت. برخلاف ذخیره سازی هارددیسک های معمولی که در برابر دماهای بالا، رطوبت، میدان های مغناطیسی و خرابی های فیزیکی، آسیب پذیر است؛ این فناوری ذخیره سازی اطلاعات 5D نوید یک نگهداری ابدی اطلاعات را می دهد و مقاومت حرارتی بسیار بالا و باورنکردنی دارد. تقریبا می توان گفت در دمای یک اتاق، اطلاعات تا ابد روی دیسک باقی می مانند.

افزایش سرعت نوشتن و چگالی بالا

یکی از جنبه هایی که این دانشمندان روی آن تمرکز کردند؛ توانایی نوشتن داده ها با سرعت کافی و چگالی بالا است تا برای کاربردهای واقعی در دنیای امروز مناسب باشد. آن ها مدعی هستند با یک پدیده نوری به نام near-field enhancement به این هدف دست یافته اند و به آن ها امکان نوشتن روی دیسک با چند پالس نوری ضعیف به جای نوشتن مستقیم از طریق لیزر فمتوسکند را می دهد. به این ترتیب، می توان اطلاعات را با سرعت 1 میلیون وکسل (voxels) در ثانیه نوشت که معادل 230 کیلوبایت یا بیش از 100 صفحه متن در یک ثانیه است.

یوهائو لی از دانشگاه ساوتهمپتون انگلیس می گوید: این رویکرد تازه، سرعت نوشتن داده ها را تا حدود زیادی به صورت عملی بهبود می بخشد. بنابراین می توانیم ده ها گیگابایت اطلاعات را در یک مدت زمان معقولی ذخیره سازی کنیم.

محققان این تکنیک را با نوشتن 5 گیگابایت اطلاعات متنی روی یک دیسک شیشه ای سیلیکا به مقدار یک سی دی و با دقت خواندن 100 درصد نشان دادند؛ اگرچه محققان می گویند چنین دیسکی گنجایش 500 ترابایت داده را هم دارد که چکالی 10 هزار بار بیشتر از یک بلو - ری است. این فناوری ذخیره سازی اطلاعات برای نگهداری DNA افراد یا اطلاعات موزه ها و کتابخانه ها برای طولانی مدت بسیار مناسب است. ضمن اینکه این تیم تحقیقاتی دوست دارند به روش های سریع تری برای خواندن اطلاعات نیز دست پیدا کنند.

لی می گوید: افراد و سازمان ها در حال تولید مجموعه داده های بزرگ تر هستند و نیاز مبرم به فناوری های تازهتری از ذخیره سازی اطلاعات با سرعت بالا و تراکم و ظرفیت بسیار بالاتر دارند؛ ضمن اینکه باید مصرف انرژی پایین تری داشته باشد و طول عمر نگهداری داده ها نیز طولانی شود.

او اشاره می کند سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر ابر بیشتر برای نگهداری موقتی از داده ها مناسب بوده ولی ذخیره سازی 5D می تواند داده های زیادی روی یک سطح شیشه نگهداری کند.