5D optik veri depolama - 5D optical data storage
5D optik veri depolama (bazen Superman bellek kristali olarak bilinir ), femtosaniye lazer yazma işlemini kullanarak dijital verileri kalıcı olarak kaydetmek için nanoyapılı bir camdır . Bellek kristali, milyarlarca yıl boyunca 360 terabayta kadar veri depolama kapasitesine sahiptir . Konsept 2013 yılında deneysel olarak gösterildi. Hitachi ve Microsoft, 5D optik depolama tekniklerini araştırdı ve geliştirdi.
Teknik tasarım
Konsept, verilerin yüksek kimyasal kararlılığı ve direnci ile tanınan erimiş kuvars gibi ışığa duyarlı olmayan şeffaf malzemelerde optik olarak toplu olarak depolanmasıdır . İçine femtosaniye lazer kullanılarak yazmak ilk olarak 1996'da önerildi ve gösterildi. Depolama ortamı, verileri modüle etmek için uzaysal boyutların , yoğunluğun, polarizasyonun ve dalga boyunun kullanıldığı kaynaşmış kuvarstan oluşur . Tanıştırarak altın veya gümüş nano parçacıkları materyal içine gömülmüş, kendi plasmonik özellikleri kullanılabilir.
0,2 mikrojül (5,6 × 10 -14 kWh) ışık darbe enerjisi , 600 fs süresi ve 500 kHz tekrarlama oranı ile optimize edilmiş parametreler kullanılarak 18 katmana kadar test edilmiştir . %100 verimli bir lazer varsayarsak, maksimum 0,5 Mbit veri depolama için bir watt-saat (3,6 kJ) enerji tüketimi. İki kilovat saate (7,2 MJ) kadar ekleyen 1000 Mbit depolama için. Hızlandırılmış yaşlandırma ölçümlerini kullanarak dayanıklılığı test etmek, nanogratların çürüme süresinin 30 °C (86 °F) oda sıcaklığında 3×10 20±1 yıl olduğunu göstermektedir. 189 °C (372 °F) gibi yüksek bir sıcaklıkta, tahmin edilen bozulma süresi Evrenin yaşıyla karşılaştırılabilir (13.8 × 10 9 yıl ). 1,4 NA sayısal açıklık hedefi ve 250–350 nanometre (9,8 × 10 −6 – 1,38 × 10 -5 inç) dalga boyuna sahip verileri kaydederek , 360 terabaytlık bir kapasiteye ulaşılabilir.
Biçim, "5 boyutlu" adı verilen yeni bir veri saklama yöntemine sahiptir. Cihaz 3 fiziksel boyuta sahip olduğundan ve egzotik yüksek boyutsal özelliklere sahip olmadığı için bu daha çok pazarlama amaçlıdır. Veri depolamasının fraktal/holografik doğası da tamamen 3 boyutludur. Southampton Üniversitesi'ne göre :
5 boyutlu diskler, disklerin içinde 3 katman üzerine basılmış küçük desenlere sahiptir. Bakıldıkları açıya bağlı olarak, bu desenler tamamen farklı görünebilir. Bu kulağa bilim kurgu gibi gelebilir, ancak temelde gerçekten süslü bir optik illüzyondur. Bu durumda, disklerin içindeki 5 boyut, nanoyapıların 3 boyutlu konumuna göre boyut ve yönelimdir. 5 boyutlu olma kavramı, bir diskin baktığı açıya ve onu görüntülemek için kullanılan mikroskobun büyütmesine bağlı olarak birkaç farklı görüntüye sahip olduğu anlamına gelir. Temel olarak, her diskte birden fazla mikro ve makro düzeyde görüntü katmanı bulunur.
Optik mikroskop ve polarizör kombinasyonu ile okunabilir.
Teknik ilk olarak 2010 yılında Kazuyuki Hirao'nun Kyoto Üniversitesi'ndeki laboratuvarı tarafından gösterildi. Ayrıca teknoloji, Peter Kazansky'nin Southampton Üniversitesi Optoelektronik Araştırma Merkezi'ndeki araştırma grubu tarafından geliştirildi .
kullanır
2018'den beri teknoloji, Arch Mission Foundation tarafından üretimde kullanılıyor . Birinci ve ikinci diskleri Elon Musk'a verildi : bir disk kişisel kütüphanesinde, diğeri ise uzayda Tesla Roadster'a yerleştirildi .
Microsoft'un bir yan kuruluşu olan GitHub , bu teknolojiyi tüm genel Git depolarını arşivlemek için kullanmayı planlıyor . Microsoft, bu teknolojiyi 10.000 yıldan fazla bir kullanım ömrüne sahip olan Project Silica olarak adlandırır .