光學信息儲存新技術 接近人腦儲存能力

據近期發表在《光學快報》（Optics Express）上的一項研究，來自南澳洲大學、阿德萊德大學和新南威爾士大學的科學家們合作開發了一種利用光來儲存數據的新技術。這種由激光光線進行數據編碼的納米尺寸的鹽晶體，很可能成為下一代數據儲存的選項。

該項目負責人、南澳洲大學研究員及阿德萊德大學光子學與高級傳感研究所（IPAS）客座研究員瑞森（Nick Riesen）博士表示，「隨著社交媒體、雲計算和智能手機應用的激增，人們對數據的使用也急劇增加，當前諸如硬碟和固態儲存的數據儲存技術正快速逼近其儲存能力極限。」

他說：「我們已經進入了一個需要新技術來滿足數百太字節（TB，TeraByte=1000GB）、甚至於拍字節（PB，PetaByte=1000TB）儲存需求的時代，而實現這一目標最有前景的技術之一是光學數據儲存。」作為一個簡單對照，一部DVD電影所佔的數據空間大約幾個GB。

該團隊開發的新技術是基於具有發光性的納米晶體，能夠以代表數字信息的模式高效打開和關閉。研究人員用激光來改變晶體的電子態，從而改變其螢光特性。他們展示了在比人眼可見的尺寸小數百倍的晶體中進行可重寫的數據儲存。

研究表明，這些發亮的納米晶體卓有前景，或成為傳統硬碟、固態數據儲存或藍光光碟的替代品。

「這種藉助於光的信息儲存技術有趣的地方是，它可以同時儲存幾個比特，而且數據還可重寫，這不同於大多數其它的光學數據儲存，」瑞森說。這種「多階數據儲存」，即在單個晶體上儲存數個比特，為更大的儲存密度開闢了道路。該技術使用極低能量的激光，具有高能效，對於消費者也更加實用。

團隊成員表示，這個系統的低能耗特點也讓它成為了集成電子電路中光學數據儲存的理想選。伴隨著3D數據儲存的發展，這一技術有可能增加數字信息的儲存量。

「我們認為有可能將這種數據儲存平台擴展到3D技術，利用我們在IPAS中的玻璃加工能力，將納米晶體嵌入到玻璃或聚合物中，」一位團隊成員說。

該研究也表明，將多學科融會貫通進行新材料的開發，對實際應用會產生深遠的影響。

瑞森表示，3D光學數據儲存或許會達到在一個小的數據立方體上進行拍字節級別的儲存能力。具體點說，人們普遍認為，人類大腦能夠儲存約2.5拍字節的信息。因此，對於未來數據儲存瓶頸之挑戰，該研究成果可能會成為切實可行的解決方法。◇

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