Сегодня 11 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Квантовая механика помогла придумать оптическую память невообразимой плотности

Группа учёных из США смогла соединить квантово-механическую теорию и цифровую запись, проложив путь к потенциально сверхплотной оптической памяти. Запись осуществляется излучателями атомарного размера, встроенными в саму память, а ячейками для хранения информации выступают множественные дефекты в атомарной структуре памяти. Всё это замешано на управляемом изменении квантовых состояний дефектов, явив собой смесь классической и квантовой физики.

 Источник изображения: Giulia Galli

Источник изображения: Giulia Galli

Исследование и разработку моделей изучаемых явлений осуществили физики из Аргоннской национальной лаборатории министерства энергетики США и Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета. Сначала они провели моделирование и предсказали возможные результаты и лишь потом провели эксперименты. Проделанная учёными работа во многом новаторская. Ещё никто не изучал вопрос, как поведут себя дефекты в атомарной структуре твёрдых материалов, если по соседству с ними в нанометровой доступности расположатся излучатели энергии (фотонов). Фактически это физика в ближнем поле, которая непросто поддаётся изучению и, прежде всего, из-за возникновения разного рода квантовых эффектов.

«Мы разработали фундаментальные физические основы того, как передача энергии между дефектами может лежать в основе невероятно эффективного оптического метода хранения, — сказала Джулия Галли (Giulia Galli), профессор Чикагского университета и старший научный сотрудник Аргоннской национальной лаборатории. — Это исследование иллюстрирует важность изучения основных принципов и квантовомеханических теорий для освещения новых, зарождающихся технологий».

Если мы будет рассматривать, например, оптические диски, то минимально допустимое пятно для записи будет ограничено дифракционным пределом оптической системы и не сможет быть меньше длины волны записывающего лазера. Учёные предложили насытить материал атомами редкоземельных элементов, которые отличаются тем, что способны переизлучать падающий на них свет в более узком диапазоне и на других длинах волн. Тем самым можно создать материал с мириадами записывающих «лазеров» внутри, каждый из которых был бы размером с атом.

Точно также материал можно насытить ячейками для записи, в роли которых выступали бы дефекты в кристаллической структуре. При достаточном количестве атомов редкоземельных элементов и дефектов большинство из них находились бы в нанометровой доступности друг от друга. Суть открытия в том, что редкоземельные излучатели (точнее — переизлучатели) необратимо или на очень длительное время меняют квантовые состояния находящихся по соседству дефектов (переводят их из синглетного в триплетное состояние). А это память, работающая в оптическом диапазоне. И очень плотная память — на уровне атомарной структуры.

Учёные предупреждают, что они пока слабо представляют многие механизмы работы такой памяти, но не сомневаются, что это интересный и перспективный путь для удовлетворения нужд человечества в сохранении цифровых архивов.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Игроки нашли новое доказательство существования неуловимого третьего дополнения к The Witcher 3: Wild Hunt 3 мин.
Глава Take-Two объяснил, почему даже спустя 12 лет разработки продолжает финансировать нелинейный шутер Judas от создателя BioShock 8 мин.
WhatsApp запустил платную подписку Plus на iOS с темами, значками и 18 акцентными цветами 15 мин.
Джазовый ретрошутер Mouse: P.I. For Hire достиг новой вершины продаж и уже отбил все затраты на разработку 2 ч.
Nvidia подтвердила утечку данных пользователей GeForce Now через армянские сервера 21 ч.
Ветеран Epic Games взялся за европейскую альтернативу Unreal Engine 24 ч.
Google привязала reCAPTCHA к Play Services и отрезала от верификации пользователей Android без сервисов Google 10-05 12:03
В Китае предлагали доступ к Claude со скидкой 90 % — собранные данные шли на дистилляцию ИИ-моделей 10-05 06:52
Новая статья: Heroes of Might and Magic: Olden Era — время расцвета. Предварительный обзор 10-05 00:05
Anthropic отучила свой ИИ шантажировать пользователей при угрозе отключения 09-05 18:52
SK hynix может привлечь Intel вместо TSMC к выпуску памяти HBM4 13 мин.
Китайские производители чипов могут заработать на буме ИИ даже без передовых техпроцессов, уверен глава SMIC 48 мин.
Huawei выпустила телевизоры Smart Screen S7 с подсветкой Super Mini-LED и частотой обновления до 300 Гц 49 мин.
Глава Silicon Motion предрёк сохранение дефицита памяти до 2028 года 51 мин.
Физики 10 лет измеряли гравитационную постоянную — и снова не сошлись в значении «большой G» 57 мин.
Космический грузовик «Тяньчжоу-10» успешно доставил 6,2 т припасов и не только на китайскую орбитальную станцию 2 ч.
Nintendo уронила акции повышением цен на Switch 2 и слабым прогнозом, —а акции Sony подорожали на 10 % 4 ч.
Tesla издевается над фанатами, внезапно отложив церемонию вручения последних Model S и Model X 6 ч.
Учёные предложили разгадку 14 загадочных синих вспышек, наблюдаемых во Вселенной с 2018 года 7 ч.
ByteDance резко увеличит расходы на ИИ — и закупит больше китайских чипов 7 ч.