Сегодня 12 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Яндекс» сделал открытой ИИ-модель, на которой основаны быстрые ответы в её поисковике 4 мин.
Новая статья: Star Wars Zero Company — XCOM в далёкой Галактике. Рецензия 10 ч.
Broadcom закрыла публичный доступ к VDDK, усложнив миграцию с VMware 12 ч.
Культовый скролл-шутер Gley Lancer с Sega Mega Drive спустя 35 лет получит переосмысление для современных платформ 14 ч.
Сорванные сроки, дороговизна разработки и эксклюзивность: авторитетный инсайдер раскрыл подробности разрыва PlayStation с Кодзимой 15 ч.
«Не люблю, когда мне лезут в душу»: Meta изменила алгоритм своего чат-бота после жалоб на бестактные личные вопросы 16 ч.
Обширная метроидвания Aeterna Lucis отправит игроков предотвращать конец света и низвергать бога Хаоса — новый трейлер и дата выхода 16 ч.
OpenAI ускорит научные исследования с помощью ИИ — первый «исследователь-стажёр» появится уже в сентябре 17 ч.
«Нужно брать деньги и бежать»: власти Майами-Бич одобрили «ненавязчивую» рекламную кампанию GTA VI в городе 17 ч.
Xiaomi выпустила ИИ-модель CocktailASR-1 для распознавания речи в шумных помещениях 17 ч.
iPhone Duo не спасёт рынок складных смартфонов — Apple заберёт почти четверть рынка, но он почти не вырастет 2 ч.
AMD ворвалась в тройку крупнейших бесфабричных чипмейкеров — но до Nvidia ещё очень далеко 2 ч.
Nvidia рассматривает возможность вложения в Anthropic до $10 млрд в ходе IPO 3 ч.
Google TV сможет превращать смартфон с виртуальный геймпад для управления играми 10 ч.
В Москве запустили производство серверных блоков питания CRPS мощностью до 5 кВт 11 ч.
Altera готовится к IPO в этом году, планируя привлечь $2 млрд 11 ч.
Китайскую СХД выписали из лидеров IO500 — возможно, её и вовсе не существует 12 ч.
Утечка раскрыла дизайн компактной AR-гарнитуры Meta с кодовым названием Project Phoenix 15 ч.
Запуск 5G в России: драйверами роста станут цифровая трансформация промышленности, горнодобыча и нефтегаз 16 ч.
Два частных космических аппарата показали впечатляющую манёвренность — они сблизились на 200 м и сфотографировали друг друга 16 ч.