Сегодня 25 ноября 2025
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 🔥
Anthropic бросает вызов Gemini 3: представлена мощная ИИ-модель Opus 4.5 и инструмент для покорения Excel 3 ч.
Маск ударил по фабрикам троллей: X начала показывать местоположение аккаунтов 4 ч.
Календарь релизов 24 – 30 ноября: Of Ash and Steel, Project Motor Racing и Hail to the Rainbow 5 ч.
В Steam стартовала распродажа «Чёрная пятница» и голосование за лучшие игры 2025 года 5 ч.
Внедрение облачных технологий увеличивает прибыль компаний, показало исследование Yandex B2B Tech и «Яков и Партнёры» 5 ч.
Научно-фантастическое выживание StarRupture от авторов Green Hell скоро дадут попробовать с друзьями — анонсировано кооперативное тестирование 6 ч.
Дископанковый шутер RetroSpace в духе System Shock получил новый геймплейный трейлер и сроки выхода 8 ч.
Meta «похоронила» исследование о вреде соцсетей — теперь в суде ответят и она, и TikTok, и Google 9 ч.
Российская служба каталогов ALD Pro дополнилась ИИ-помощником для системных администраторов 9 ч.
Амбициозный шутер Ferocious отправит игроков выживать и управлять динозаврами — геймплейный трейлер и дата выхода 14 ч.
Новая статья: Тестируем DDR5-6000 CL26 — память, которой не хватало Ryzen 59 мин.
Honor представила смарт-часы Watch X5 в стиле Apple Watch со 120 спортивными режимами за $63 3 ч.
Новая статья: Обзор и тестирование корпуса Chieftec Night Hunter: всё что нужно и ничего лишнего 3 ч.
Россияне стали реже менять смартфоны и всё чаще выбирают дешёвую электронику 3 ч.
Amazon показала антенну Leo Ultra для спутникового интернета на 1 Гбит/с — в 2,5 раза быстрее Starlink 4 ч.
Представлены Honor 500 и Honor 500 Pro — смартфоны с дизайном iPhone Air и батареями на 8000 мА·ч по цене от $380 4 ч.
Steam Machine дешёвой не будет: Valve не станет продавать мини-ПК себе в убыток по консольной модели 6 ч.
Дешевле купить PS5: из-за дефицита комплект DDR5 на 64 Гбайт взлетел до $600 7 ч.
Джони Айв и Сэм Альтман создали прототип совместного ИИ-устройства, но никому его не показали 7 ч.
Qualcomm «убила» Arduino — теперь это не открытая DIY-платформа, а корпоративный сервис 7 ч.