Microsoft-Forscher haben ein zentrales Hindernis für die langfristige Datenspeicherung überwunden: die Speicherung von Terabytes an Informationen auf gewöhnlichem Glas für bis zu 10.000 Jahre. Dieser Durchbruch, der in der Fachzeitschrift Nature beschrieben wird, geht über teure Spezialmaterialien hinaus und macht die ultraarchivierte Datenspeicherung zu einer praktischen Realität.
Von spezieller Kieselsäure bis hin zu Küchenglaswaren
Jahrelang waren für die dauerhafte Datenspeicherung exotische Materialien wie reines Quarzglas erforderlich. Die neue Methode nutzt leicht erhältliches Borosilikatglas – das gleiche, das auch in Kochgeschirr und Ofentüren zu finden ist –, was die Kosten senkt und die Zugänglichkeit erhöht. Der Wechsel von Nischenmaterialien hin zu herkömmlichen Glaswaren ist für die Skalierung dieser Technologie von entscheidender Bedeutung.
Dies gelang dem Team durch die Weiterentwicklung seiner „Project Silica“-Technologie, bei der mithilfe von Laserimpulsen Daten auf subatomarer Ebene in das Glas kodiert werden. Sie haben die Fähigkeit bewiesen, 4,8 Terabyte – genug für etwa 200 4K-Filme – mit 301 Schichten auf eine kleine Glasplatte (2 mm x 120 mm) zu schreiben. Während die Schreibgeschwindigkeit (3,13 MB/s) langsamer ist als bei aktuellen Festplatten oder SSDs, übertrifft sie die Langlebigkeit der Daten um Größenordnungen.
Die Wissenschaft hinter der Stabilität
Die Innovation liegt in mehreren wichtigen Fortschritten:
- Doppelbrechendes Voxelschreiben: Verbesserte Laserpulstechniken ermöglichen eine effizientere Datenkodierung. Das Team optimierte die Aufteilung der Laserpolarisation, um mehrere Datenpunkte (Voxel) gleichzeitig zu schreiben und so die Geschwindigkeit zu steigern.
- Phasenänderungsvoxel: Eine neue Methode kodiert Daten nicht durch Polarisation, sondern durch Änderung der Glasphase über Energie und Druck, was das Schreiben mit einem einzigen Impuls ermöglicht.
- Alterungserkennung: Wissenschaftler können jetzt eine Verschlechterung gespeicherter Daten zuverlässig erkennen und so die langfristige Integrität gewährleisten. Beschleunigte Alterungstests bestätigen die Behauptung einer Lebensdauer von 10.000 Jahren.
Warum das wichtig ist: Mehr als Backup-Laufwerke
Der wahre Wert besteht nicht darin, die Festplatte Ihres Laptops zu ersetzen. Hier geht es um Archivspeicher – die Aufbewahrung kritischer Daten über Jahrhunderte hinweg. Die aktuelle digitale Landschaft ist auf fragile Medien angewiesen, die innerhalb von Jahrzehnten zerfallen. Stellen Sie sich Regierungen, Bibliotheken oder sogar Einzelpersonen vor, die Aufzeichnungen auf unbestimmte Zeit sichern möchten.
Die potenziellen Anwendungen sind vielfältig: Bewahrung des kulturellen Erbes (wie der Global Music Vault in Norwegen), langfristige wissenschaftliche Datensätze oder sogar persönliche Hinterlassenschaften. Die Technologie konkurriert auch mit der neuen DNA-basierten Speicherung (die 360 TB in einer halben Meile genetischem Material aufnehmen kann).
Zukünftige Entwicklungen
Forscher arbeiten daran, die Schreibgeschwindigkeit weiter zu beschleunigen und optimale Glaszusammensetzungen zu erforschen. Der Fokus liegt weiterhin auf der Weiterentwicklung laserbasierter Schreib- und Lesetechnologien. Das ultimative Ziel ist nicht nur die Langlebigkeit, sondern auch die Effizienz beim Zugriff auf diese ultraarchivierten Daten.
Dieser Durchbruch positioniert Microsoft als Marktführer im Bereich der langfristigen Datenspeicherung und bietet eine Lösung, bei der ein Ausfall keine Option ist. Die Auswirkungen darauf, wie wir Informationen für zukünftige Generationen speichern und schützen, sind tiefgreifend.
