Сегодня 16 августа 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 🔥
Волна интереса к ИИ порождает новых миллиардеров с рекордной скоростью 2 ч.
Почти 30 тыс. серверов Microsoft Exchange Server оказались уязвимыми из-за нерасторопности администраторов 5 ч.
Новая статья: Titan Quest II — квесты есть, титаны будут позже. Предварительный обзор 6 ч.
Журналисты показали первые 13 минут из Reanimal — жуткого кооперативного приключения от создателей Little Nightmares 7 ч.
Gmail для Android получил кнопку «Отметить как прочитанное» и новую выразительную анимацию свайпов 7 ч.
«Не прошло и 26 лет»: GamesVoice выпустила трейлер русской озвучки System Shock 2, которая выйдет этой осенью 7 ч.
В ChatGPT может появиться реклама, но руководство OpenAI постарается этого не допустить 9 ч.
Беспощадно реалистичный шутер Better Than Dead в духе гонконгских боевиков 80-х и 90-х нашёл издателя — жестокий геймплейный трейлер 9 ч.
«Кто-то потеряет феноменальную сумму денег»: Сэм Альтман признал, что ИИ является пузырём 12 ч.
Hardspace: Shipbreaker отстыковалась от Focus Entertainment — разработчики выкупили права на игру 12 ч.
Президент Трамп дал понять, что самые непокорные производители чипов столкнутся с 300-% пошлинами 45 мин.
OpenAI заработала $2 млрд на мобильном приложении ChatGPT — в 30 раз больше всех конкурентом вместе 5 ч.
Intel увеличит инвестиции в продавцов своих чипов и отдаст маркетинг на аутсорс 11 ч.
Роботы начнут вынашивать человеческих детей — китайцы разработали андроида с искусственной маткой 12 ч.
Саудовская center3 потратит $10 млрд на ЦОД общей мощностью 1 ГВт 12 ч.
Lenovo стала мировым лидером в ИИ ПК — каждый третий проданный ею компьютер оснащён ИИ-ускорителем 12 ч.
Реинкарнация: китайцы переделали BlackBerry Classic в современный Android-смартфон за $400 13 ч.
ИИ-стартап Rivos, успевший посудиться с Apple, ищет $500 млн, чтобы побороться с NVIDIA 13 ч.
Lenovo показала рекордный рост выручки от продаж серверов и СХД 13 ч.
Intel показала Arm-процессор на ангстремном техпроцессе 18A 14 ч.