ag百家乐网址入口 受量子启发的存储不错在一个微弱的晶体上存储100TB数据
发布日期:2024-02-03 16:31 点击次数:120
科学家们照旧找到了一种才略,不错将数百TB的数据存储在一个微弱的晶体上ag百家乐网址入口,并推敲将其膨胀到一个磁盘大小的拓荒,不错与当代诡计兼容。
科学家们照旧假想出一种才略来存储和读取镶嵌在唯独几毫米大小的微弱晶体中的单个原子的数据(1毫米等于0.04英寸)。淌若扩大规模,它可能有一天会导致超高密度的存储系统,好像在单个磁盘上存储PB的数据 —— 其中1PB高出于大要5000部4K电影。
将数据编码为1和0的历史与扫数诡计历史一样悠久,唯独的分辩是用于存储这些数据的介质 —— 从明慧的真空管,微弱的电子晶体管,致使是光盘(CD),名义的凹坑暗示1,光滑暗示0。
现在,科学家们正在寻找更密集的数据存储空间,这将把科学家引向亚原子宇宙。在2月14日发表在《纳米光子学》杂志上的一项新盘登科,盘考东说念主员使用晶体瑕玷拿获的电子来暗示1,莫得拿获的电子暗示0。
科学家们说,这项职责的灵感来自量子时候。高出是,他们将固体物理学利用于辐射剂量测定,并与一个戮力于量子存储的盘考小组进行了整合 —— 但这项具体职责建造了经典的诡计内存。
该时候的职责旨趣是用一定能量的激光激励电子。在这一丝上,一个读取安装不错记载光的存在。莫得光意味着莫得拿获电子。
这种才略唯独在晶体含有瑕玷时才有用,比如氧空位或外来杂质。“这些瑕玷呈现出相等好的特征,”该盘考的第一作家、芝加哥大学物理学博士后盘考员莱昂纳多·弗兰帕拉告诉咱们。“其中之一即是储存电量的能力。”
了解到这一丝,盘考小组使用稀土离子看成掺杂剂 —— 添加到材料中以篡改其性质的杂质 —— 要害在于假想一种才略,从特定的稀土离子激励电子,使其被拿获。淌若念念象一下CD是如何职责的,这就高出于创造了一个坑。
“咱们必须提供豪阔的能量从稀土离子中开释出一个电子,而瑕玷 —— 隔邻的瑕玷 —— 会感知到这一丝,”弗兰帕拉说。“是以你通过一个内在电场来拿获电子。这是写稿部分。”
然后你来读数据。“基本上,ag百家乐开奖你必须使用另一种光源,这么电子就会从瑕玷中开释出来,”弗兰帕拉说。“这会导致电荷的再行组合,从而导致光的辐射。”
构建明天的数据存储
淌若这个历程彻底像这么职责,那么每次读取数据齐会被擦除,可是使用较少许的光只可“部分擦除信息”,弗兰帕拉说。是以它会跟着时候的推移而散失,就像磁带里的数据会在10到30年内散失一样。
诚然该团队使用了稀土元素镨和氧化钇晶体,但这项职责相通不错膨胀到其他非稀土元素晶体和其他非掺杂物。但稀土元素的上风在于提供已知的特定波长,使咱们好像使用尺度激光激励电子。
盘考东说念主员领先的洽商是盘考单个原子。他们还莫得终了这一洽商,但弗兰帕拉信服,该团队率先接纳的时候使他们走上了正确的说念路。
弗兰帕拉暗示,进一步盘考的意思意思归因于该时候的可膨胀性,明天可能会为各式利用带来低资本、高密度的存储形状。
好音书是,方程的光学、激光方面照旧被很好地融会况且低廉。相通,大规模坐蓐这种晶体的资本也很低。剩下的即是获得稀土元素的资本,以及假想一种通过大规模坐蓐才略引入瑕玷的才略。
他补充说,淌若这些结巴好像克服,这种晶体就不错制成光盘,并由低价的读取器读取。终末一个问题是你不错在一个假定的磁盘上存储多密集的数据。
“在咱们的晶体中,咱们有大要40mm^3(0.002立方英寸),咱们不错存储几百TB的数据,”弗兰帕拉告诉咱们。在进行了一些诡计后,他以为这个数字大要为260 TB。
这个数字是基于科学家们所盘考的晶体,但弗兰帕拉以为明天不错很容易地加多瑕玷密度。这当然会导致在磁盘大小的单个拓荒上存储PB级数据的可能性。
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