Сегодня 27 июня 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 🔥
Новая статья: Call of the Elder Gods — уют неизведанного. Рецензия 3 ч.
OpenAI представила GPT-5.6 Sol, Terra и Luna, но доступ к новым моделям получили лишь избранные 6 ч.
Мультиплеер Bloodborne на ПК станет реальностью — разработчики эмулятора shadPS4 готовят ответ PlayStation Network 6 ч.
Фанаты Resident Evil 2 спустя 28 лет поисков установили личность загадочного бойфренда Джилл Валентайн 7 ч.
«Безликая толпа» навсегда отстранила основателя «Википедии» от её редактирования 8 ч.
Фанаты выдают желаемое за действительное: авторитетное издание опровергло слухи о планах Rockstar на выпуск дискового издания GTA VI 9 ч.
«Рискуют разочаровать фанатов»: ветеран Bethesda предостерёг Xbox насчёт ускорения разработки The Elder Scrolls VI и Fallout 5 9 ч.
Альтернативный клиент Telega объявил о закрытии с 1 июля 12 ч.
На платформе ClawHub обнаружены вредоносные навыки для ИИ-агента OpenClaw 13 ч.
Meccha Chameleon обогнала все хиты 2026 года по скорости продаж — 10 миллионов за две с половиной недели 14 ч.
Китай в ближайшие годы вдвое расширит орбитальную станцию «Тяньгун» и запустит телескоп уровня «Хаббла» 2 ч.
Представлен отечественный шлюз веб-безопасности корпоративного класса UserGate Secure Web Gateway 4 ч.
MSI выпустит в России флагманский игровой ноутбук Titan 18 HX Dragon Edition Draco Epic с Core Ultra 9 290HX и RTX 5090 4 ч.
Моддер научил контроллер Steam самостоятельно возвращаться к зарядному устройству 6 ч.
Qualcomm готовит Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro и ещё несколько флагманских чипов, разобраться в которых будет непросто 8 ч.
«Неустойчивая бизнес-модель»: Volkswagen готовится уволить до 100 000 сотрудников и закрыть четыре завода 8 ч.
Valve отказалась от громких обещаний по поводу производительности Steam Machine 9 ч.
Из-за ИИ ноутбуки и смартфоны подорожают ещё сильнее, а потом могут стать дефицитом 9 ч.
Американские учёные разработали электронный «нос», способный вынюхивать опасные продукты 9 ч.
Внеземная АЭС и не только: власти России раскрыли планы по освоению Луны и изучению Венеры 9 ч.