Rzeźbienie laserem w kwarcu: do 360 TB danych na 14 mld lat

Dziś zaprezentowaliśmy raport związany z awaryjnością dysków twardych. Jak pokazały przedstawione w nim dane, awariom ulegają nośniki wszystkich firm, choć oczywiście w różnym stopniu. Co mają więc zrobić użytkownicy, którzy chcieliby zarchiwizować ogromne ilości danych na długi czas, bez ryzyka ich zbyt szybkiej utraty? Tutaj z pomocą przychodzi kwarc, a także najnowsza technika zapisu informacji zaprezentowana przez badaczy z Uniwersytetu w Southampron. Dzięki wykorzystaniu lasera udało im się stworzyć nośnik o niesamowitej gęstości zapisu i ogromnej wytrzymałości: na płytce wielkości monety można w ten sposób zgromadzić 360 terabajtów danych, będą one możliwe do odczytania przez okres do 14 miliardów lat… a więc tyle, ile istnieje wszechświat, jaki obecnie znamy.

Niewielka płytka z ogromną ilością danych cyfrowych jest w stanie przetrwać tyle, ile ma znany człowiekowi wszechświat.

Rzecz jasna odkrycie to i nowa technika nie jest przeznaczona dla użytkowników domowych, ale przecież wiele narzędzi najpierw dorastało w warunkach laboratoryjnych, aby później trafić także do naszych domów. Najnowsza technika opracowana przez badaczy wykorzystuje impulsy femtosekundowego lasera do zapisywania w nanoskali informacji pod postacią trójwymiarowych struktur w kwarcu. Impulsy odpowiadają za tworzenie trzech warstw nanostrukturalnych „kropek”, oddzielonych od siebie o zaledwie pięć mikronów. Odczyt informacji odbywa się poprzez przesyłanie do danych próbek kolejnego impulsu światła i rejestracji jego polaryzacji po przejściu przez wcześniej wytworzoną strukturę. Nośnik danych jako taki jest ostatecznie nie trój, lecz pięciowymiarowy.

Metoda ta doskonale nadaje się do archiwizowania ogromnych i ważnych zbiorów danych. Badacze określili, że wytworzona przez nich struktura będzie stabilna przez 14 miliardów lat. Dla porównania Ziemia jako planeta istnieje nieco ponad 4,5 miliarda lat, z cały znany nam Wszechświat około 13,8 miliarda lat, przynajmniej zgodnie z posiadaną przez ludzi wiedzą. Oprócz tego tak zapisane informacje są w stanie wytrzymać długotrwałe przebywanie w wysokiej temperaturze – kwarc wytrzymuje bowiem do 157 stopni Celsjusza. Oznacza to więc, że dane zapisywane na nośnikach tego typu są niemalże „wieczne”. Oczywiście sam proces zapisu jest obecnie trudny i skomplikowany, ale czy nie inaczej było z pierwszymi płytami CD, później DVD, a także pamięciami typu flash?

Czy streamery przejdą do historii na dobre? Z nową metodą zapisu jest to więcej niż prawdopodobne, płytki są bowiem bardziej niezawodne.

Zastosowanie takich nośników to wszelkie miejsca wymagające archiwizowania danych, nie jest to bowiem technologia przeznaczona do szybkiego zapisu i odczytu. Ma ona więc szanse zastąpić taśmy szpulowe, które wciąż są wykorzystywane do np. wykonywania kopii zapasowych danych o płatnościach, logów, czy też kopii całych istotnych systemów. Kwarcowe płytki będą nie tylko znacznie mniejsze, ale i wytrzymalsze, oczywiście, gdy nowa metoda już się spopularyzuje.