Para peneliti di University of Chicago telah membuat terobosan dalam teknologi penyimpanan data, berhasil menyesuaikan data digital terabytes dalam kubus kaca yang hanya berukuran satu milimeter.
Penemuan, yang memanfaatkan cacat skala atom di dalam kaca untuk menyandikan informasi biner, dapat mendefinisikan kembali batas penyimpanan komputasi klasik.
Studi ini, yang diterbitkan dalam nanofotonik, dilakukan oleh para ilmuwan dari Sekolah Teknik Molekul Universitas Universitas. Saat memanipulasi cacat atom tunggal dalam struktur kristal, peralatan tersebut dapat menyimpan data dalam jumlah besar menggunakan metode yang memadukan fisika keadaan padat dengan prinsip -prinsip kuantum.
Perangkat penyimpanan tradisional bergantung pada komponen yang bergantian antara keadaan “on” dan “off”, secara fisik membatasi berapa banyak informasi yang dapat Anda kemas dalam ruang tertentu. Namun, para peneliti Uchicago telah menghindari tantangan ini dengan memperkenalkan ion tanah jarang ke dalam gelas untuk menciptakan sistem memori yang unik.
Disutradarai oleh Asisten Profesor Tian Zhong, tim memasukkan ion prasodimium ke dalam kristal ititrio oksida. Ketika mereka diaktifkan dengan sinar laser ultraviolet, ion -ion ini melepaskan elektron, yang terperangkap dalam cacat alami di dalam kaca.
Saat mengendalikan status beban cacat ini, para peneliti secara efektif membentuk sistem biner: cacat yang dimuat mewakili “1”, sedangkan cacat yang tidak diturunkan mewakili “0.”
Sementara cacat kaca sebelumnya telah dieksplorasi untuk aplikasi komputer kuantum seperti qubit potensial, pekerjaan tim Uchicago mengadopsi pendekatan yang berbeda. Penelitiannya berfokus pada bagaimana cacat untuk memori klasik dan tidak volatile ini dapat digunakan, yang menawarkan kemungkinan kemajuan untuk penyimpanan data ultra kompak dan berkapasitas tinggi.
“Kami menemukan cara untuk mengintegrasikan fisika solid state yang diterapkan pada dosimetri radiasi dengan kelompok penelitian yang bekerja sangat kuat dalam kuantum, meskipun pekerjaan kami bukan kuantum,” kata penulis pertama Leonardo França, seorang peneliti postdoctoral di laboratorium dari Zhong.
França menyoroti meningkatnya permintaan untuk kemajuan baik dalam komputasi kuantum dan dalam teknologi penyimpanan klasik. “Ada permintaan untuk orang -orang yang menyelidiki sistem kuantum, tetapi pada saat yang sama, ada permintaan untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan ingatan klasik yang tidak volatile. Dan dalam antarmuka ini antara penyimpanan data kuantum dan optik di mana Pekerjaan kami didasarkan, “jelasnya.
Para peneliti percaya bahwa metode penyimpanan data baru ini dapat merevolusi ilmu komputer, mendorong batas berapa banyak informasi yang dapat disimpan dalam format ultra-kompak. Tekniknya juga dapat beradaptasi dengan bahan lain karena sifat optik serbaguna dari unsur -unsur bumi jarang, lebih lanjut memperluas aplikasi yang mungkin.
Karena kebutuhan penyimpanan data terus tumbuh secara eksponensial, kemajuan ini dapat memberikan solusi yang mengubah permainan, menawarkan kapasitas besar di ruang yang lebih kecil daripada sebutir beras.
