Древние цивилизации использовали для хранения информации камень, другие – пергамент. Современные люди изобрели для этого дискеты, диски и флешки. Все известные сегодня носители информации имеют ограниченный срок службы.
Но теперь ученые изобрели новый способ хранения данных: лазерная запись на стекле.
Что известно о изобретении?
Разработанные экспертами Microsoft в Кембридже, эти стеклянные носители могут прослужить тысячелетия. Как утверждает Ричард Блек, директор по исследованиям проекта Silica, они обладают «невероятной прочностью и невероятной долговечностью».
Как только данные оказываются в безопасности внутри стекла, они хранятся очень долго, добавил он. В статье, опубликованной журналом Nature, Блек и его коллеги описали принцип работы носителя. Данные в виде битов преобразуются в группы символов, которые затем кодируются в виде крошечных деформаций, или вокселей, внутри кусочка стекла с помощью фемтосекундного лазера. По словам Блека, на участке стекла толщиной 2 миллиметра можно создать несколько сотен слоев таких вокселей.
Для создания каждого вокселя система использует один лазерный импульс, что делает ее очень эффективной. Разделив лазер на четыре независимых луча, фиксирующих данные одновременно, можно записывать 65,9 млн бит в секунду.
Как отмечается в сопроводительной статье китайских исследователей, «в кусочке плавленого кварцевого стекла площадью 12 квадратных сантиметров и толщиной 2 миллиметра можно хранить 4,84 ТБ данных». А это примерно столько же информации, сколько содержится в двух миллионах печатных книг.
Команда также разработала способ создания вокселей в боросиликатном стекле: этот материал используется в производстве продукции Pyrex. «Он значительно доступнее, значительно дешевле, и его проще производить», – говорит Блек.
После записи воксели можно прочитать, проведя камерой по стеклу под автоматическим микроскопом. Затем эти изображения обрабатываются и декодируются с помощью системы машинного обучения, рассказало издание The Guardian.
«Все этапы, включая запись, чтение и декодирование, полностью автоматизированы, что обеспечивает надежную работу с минимальными усилиями», – написали исследователи.
Они подчеркнули, что воксели, созданные лазером, могут храниться при комнатной температуре более 10 000 лет.
Но, по словам Блека, эта технология вряд ли найдет применение в маленьких офисах. Система предназначена для использования крупными облачными компаниями.
Мнение эксперта
Мелисса Террас, профессор цифрового культурного наследия Эдинбургского университета, которая не принимала участия в исследовании, поздравила команду Блека с этой победой.
«Любой способ хранения данных, который позволяет осуществлять долгосрочное управление цифровой информацией, вызывает значительный интерес, особенно если носитель инертный и ему не требуется специальное обслуживание», – сказала профессор Террас.
Тем не менее, пока неясно, будут ли инструкции и технологии для считывания данных со стекла доступны для будущих поколений. Есть и другая проблема: для масштабного внедрения этого изобретения потребуются значительные инвестиции, отметила эксперт.
Фото: pixabay.com
