A Blu-ray-hez képest tízezerszeres írássűrűséget ígér az 5D üveglemez

2021 / 11 / 02 / Felkai Ádám
A Blu-ray-hez képest tízezerszeres írássűrűséget ígér az 5D üveglemez
A CD-méretű lemezre 500 terabyte adat fér rá, és a módszer ráadásul gyors, valamint energia-hatékony is.

A felhőalapú technológiák az átlag felhasználók számára egyre inkább kezdik zárójelezni az egyébként egyre fokozódó tárhelyigényt. Azonban akadnak, valamint a jövőben is fognak akadni területek, ahol a hagyományos adattárolás a preferált megközelítés. Egy új módszer pedig elhárítani látszik azokat az akadályokat, melyek eddig az 5 dimenziós, üvegbe történő rögzítést nehezítették. A most kidolgozott eljárás alapja, hogy lézerrel faragnak nagy sűrűség mellett nanostruktúrákat egy speciális üvegbe. Ezek a rendkívül apró struktúrák pedig 5 dimenziós optikai adat tárolására alkalmasak akár kifejezetten hosszabb távon is – az elért írássűrűség pedig egy Blu-ray lemez tízezerszeresének felel meg. Ezzel az eljárással pedig jelentős adatot tárolhatnak hosszú távon is a nemzeti archívumok, múzeumok, könyvtárak vagy magánvállalatok. A jelenlegi rendszerrel például eltárolható egy-egy ember DNS-ét leíró információ is akár.

Az 5 dimenzió egyébként két optikai és három térbeli dimenzióból jön össze (erre mindjárt kitérünk kicsit részletesebben is), és mivel a felhasznált módszer elég általános, ezért nem csak adattárolásra használható, de bármely átlátszó anyag nanoszerkezetének gyors átalakítására is, ami például a mikrofluidikában is beválhat.

Maga az 5D alapú, optikai adattárolás nem új, ellenben eddig nem sikerült valós körülmények közt is használható, elég gyors módszert kidolgozni. A mostani eljárás lényege az eddigiekhez képest, hogy ahelyett, hogy a femtoszekundumos lézerrel közvetlenül az üvegbe írnának, a kutatók a fényt egy olyan optikai jelenség létrehozására használták fel, amely közeli térfokozásként ismert – ez azt jelenti, hogy egy nanolamellaszerű struktúra jön létre néhány gyenge fényimpulzus hatására. A nanostruktúrák ilyetén kialakítása pedig minimálisra csökkentette a hőkárosodást, amely eddig problémát jelentett más, nagy ismétlési sebességű lézereket használó módszereknél.

Mivel a nanostruktúrák anizotrópok, kettős törést hoznak létre, amely a fény lassú tengelyirányú orientációjával (ez a 4. dimenzió, amely a nanolamellaszerű szerkezet orientációjának felel meg) és a retardancia erősségével (ez pedig az 5., melyet a nanostruktúra mérete határoz meg) jellemezhető. Az adatok üvegbe történő rögzítésekor a lassú tengely orientációja és a retardancia erőssége a fény polarizációjával, illetve intenzitásával szabályozható.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az írás egymillió voxel per szekundum sebességgel történik, ami körülbelül 230 kB/sec sebességnek felel meg. A kutatás során a körülbelül CD-méretű üveglemezre 5 GB adatot rögzítettek, amelynek visszaolvashatósága megközelítette a 100 százalékot. Az írássűrűség alapján pedig ennek a lemeznek a kapacitása 500 terabyte lehetne. A kutatók szerint a rendszer javításával és például a párhuzamos rögzítés lehetővé tételével ennyi adatot körülbelül 60 nap alatt lehetne rögzíteni egy ilyen lemezen. Ez talán hosszú időnek hangzik, de egyrészt iszonyatos adatmennyiségről beszélünk, másrészt a módszert nem is hétköznapi felhasználásra dolgozták ki.

A kutatók egyébként most épp azon dolgoznak, hogy az írás felgyorsuljon, és hogy a technológia a labor falain kívül is alkalmazhatóvá váljék.

(A cikkhez használt borító- és címlapkép mindössze illsuztráció, forrása: Flickr/Evan)

További cikkek a témában:

A világ legvékonyabb memóriaeszközei bizonyítják, hogy lehetséges az atomi szintű adattárolás A memória már sose lesz a régi: a világ legvékonyabb CD-je és mágnese is elkészült a közelmúltban, hogy az emberiség által generált hatalmas adatmennyiséget valahogy kezelhetővé tegyék.

A jövő memóriatárolása felé egy lépéssel - először figyelték meg hopfionok keletkezését A spintronika, a részecskék mágnesességét felhasználó technológia lehet a kulcs a nagyságrendekkel hatékonyabb memóriatárolás kifejlesztésében. De mi az a hopfion?

Hogyan lesznek biztonságban az adataink? Kínának vannak ötletei Vang Ji kínai külügyminiszter globális, egységes adatvédelmi keretrendszer ötletével állt elő.


Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
Gamernek keresel karácsonyi ajándékot? Mondjuk a tuti tippeket!
Ha nem szoktál játszani, akkor gamer barátodnak vagy családtagodnak karácsonyi ajándékot választani extra kihívást jelent, ezért az Acer segítségével mondunk öt tippet, amivel sikert arathatsz.
Mekkora eséllyel tart az emberi evolúció egy új faj kialakulásának az irányába?
Mekkora eséllyel tart az emberi evolúció egy új faj kialakulásának az irányába?
Fajunk 300 ezer évvel egyedüli emberfaj lett a bolygón, az viszont nehéz kérdés, hogy éppen egy új faj kialakulásának az irányába tart-e az evolúciónk. Ennek oka, hogy bizonyos tényezők ebbe az irányba mutatnak, míg mások épp az ellenkezőbe. Elmondjuk, milyen körülmények esetén alakulhatna ki belőlünk egy új faj.
Miért jelenik meg az ellenszenves fehér bevonat a csokin és mit lehet tenni ellene?
Miért jelenik meg az ellenszenves fehér bevonat a csokin és mit lehet tenni ellene?
A titok nyitja a kakaóvajban rejlik.
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.