Сегодня 15 апреля 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 🔥
«Группа Астра» представила неизменяемый режим Astra Linux Server для контейнерных сред 8 ч.
Звезда Marvel’s Spider-Man 2 взбудоражил фанатов тизером Marvel’s Spider-Man 3 9 ч.
Трилогия классических ролевых игр Gothic выйдет на консолях Xbox и PlayStation до конца ноября 9 ч.
Apple давит на блогера из-за утечки iOS 26 — требует раскрыть источники 10 ч.
Подразделение Microsoft в России признано банкротом 10 ч.
Приложение Google для настольных компьютеров теперь доступно пользователям Windows по всему миру 10 ч.
За месяц до погружения в пучины раннего доступа Subnautica 2 осталась без издателя 10 ч.
Киберпанковый боевик Replaced добрался до релиза и заслужил одобрение критиков — игра приятно удивила ценой в российском Steam 12 ч.
Starfield вышла на PS5 в неиграбельном виде, но Bethesda пообещала всё исправить 12 ч.
Microsoft объяснила, почему незаметно отказалась от возможности активации Windows 11 по телефону 12 ч.
Новый раунд финансирования оценивает Anthropic в $800 млрд — до OpenAI рукой подать 28 мин.
За три года расходы Nvidia на гарантийное обслуживание взлетели в 11 раз 29 мин.
Новая статья: Обзор игрового OLED 4K-монитора MSI MAG 322UP QD-OLED E16: достаточный уровень 6 ч.
Sophia Space обкатает софт на ИИ-спутниках Kepler перед запуском собственных космических ЦОД 7 ч.
Sony представила игровой OLED-монитор Inzone M10S II с частотой до 720 Гц и ценой $1100 8 ч.
Sony выпустила полноразмерную игровую открытую гарнитуру Inzone H6 Air с пространственным звуком за $200 8 ч.
Rolls-Royce разработает малые модульные ядерные реакторы для Великобритании 10 ч.
«Медведково-2», флагманский объект РТК-ЦОД, вошёл в реестр дата-центров Минцифры России 11 ч.
Представлена серия экшн-камер GoPro Mission 1 с поддержкой съёмной оптики Micro Four Thirds 12 ч.
Энтузиаст запустил ИИ-модель на древнем мини-ЭВМ PDP-11 с процессором на 6 МГц и 64 Кбайт ОЗУ 12 ч.