Исследователи Microsoft преодолели ключевой барьер в долгосрочном хранении данных: теперь можно хранить терабайты информации на обычном стекле в течение до 10 000 лет. Этот прорыв, опубликованный в журнале Nature, выходит за рамки дорогих специализированных материалов, делая ультраархивное хранение данных практической реальностью.
От Специализированной Кремнеземки к Посуде
На протяжении многих лет для надежного хранения данных требовались экзотические материалы, такие как чистая плавленая кремнеземка. Новый метод использует широкодоступное боросиликатное стекло – то же, что и в посуде и дверцах духовок – снижая затраты и повышая доступность. Переход от нишевых материалов к обычному стеклу имеет решающее значение для масштабирования этой технологии.
Команда улучшила свою технологию «Project Silica», которая использует лазерные импульсы для кодирования данных в стекле на субатомном уровне. Они продемонстрировали возможность записи 4,8 терабайт – достаточно для примерно 200 фильмов в формате 4K – на небольшую стеклянную пластину (2 мм x 120 мм) с использованием 301 слоя. Хотя скорость записи (3,13 МБ/с) медленнее, чем у современных жестких дисков или SSD, срок службы данных превосходит их во много раз.
Наука, Стоящая за Стабильностью
Инновация заключается в нескольких ключевых достижениях:
- Бирефракционная воксельная запись: Усовершенствованные методы лазерного импульса обеспечивают более эффективное кодирование данных. Команда оптимизировала разделение лазерной поляризации для одновременной записи нескольких точек данных (вокселей), повышая скорость.
- Воксели фазового перехода: Новый метод кодирует данные не посредством поляризации, а путем изменения фазы стекла посредством энергии и давления, позволяя записывать одним импульсом.
- Идентификация старения: Ученые теперь могут надежно обнаруживать деградацию хранимых данных, обеспечивая долгосрочную целостность. Ускоренные испытания на старение подтверждают заявленный срок службы в 10 000 лет.
Почему Это Важно: Больше, Чем Просто Резервные Диски
Настоящая ценность не в замене жесткого диска вашего ноутбука. Речь идет об архивном хранении – сохранении критически важных данных на протяжении веков. Современный цифровой ландшафт полагается на хрупкие носители, которые деградируют в течение десятилетий. Представьте себе правительства, библиотеки или даже частных лиц, желающих навсегда обезопасить записи.
Потенциальные области применения огромны: сохранение культурного наследия (например, Global Music Vault в Норвегии), долгосрочные научные наборы данных или даже личное наследие. Эта технология также конкурирует с новыми разработками в области хранения на основе ДНК (которая может хранить 360 ТБ в полумиле генетического материала).
Будущие Разработки
Исследователи работают над дальнейшим ускорением скорости записи и поиском оптимальных составов стекла. Основное внимание уделяется совершенствованию лазерных технологий записи и чтения. Конечная цель – не только долговечность, но и эффективность доступа к этим ультраархивным данным.
Этот прорыв позиционирует Microsoft как лидера в долгосрочном хранении данных, предлагая решение, где неудача недопустима. Последствия для того, как мы храним и защищаем информацию для будущих поколений, огромны.
