Сегодня 08 августа 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: Kusan: City of Wolves — горячая линия с животными. Рецензия 5 ч.
Breathedge стала бесплатной на 48 часов, а Breathedge 2 готовится ворваться в ранний доступ Steam 6 ч.
Новый геймплейный трейлер подтвердил дату выхода Serious Sam: Shatterverse — адреналинового шутера на пятерых про мультивселенную Сэмов 7 ч.
В Google Chrome для Android появилась навигационная панель с кнопкой Gemini 7 ч.
Конец не так и близок: последний сезон сериала «Ведьмак» от Netflix не выйдет в 2026 году 9 ч.
Google открыла исходный код ИИ-модели, которая предупреждает об ураганах 9 ч.
«Беспрецедентные» предзаказы GTA VI подорвали продажи GTA V — меньше миллиона копий за три месяца 9 ч.
«Это попросту не имеет смысла»: глава Take-Two Interactive поддержал отказ Rockstar от дисков для GTA VI 11 ч.
За сутки ИИ выявил несколько сотен уязвимостей в экосистеме биткоина 11 ч.
В Южной Корее создали навигатор, который прокладывает маршрут по тени, а не по расстоянию 11 ч.
Lumilens вышла из скрытого режима и привлекла $700 млн с оценкой в $5,51 млрд 3 ч.
Для марсианских вертолётов нового поколения сделали гибкие антенны георадаров — они будут искать залежи воды 7 ч.
Китай снова попытается запустить и посадить аналог Falcon 9 — ракета Zhuque-3 стартует 11 августа 7 ч.
Tesla признала массовый дефект Cybertruck и бесплатно заменит узел, за ремонт которого до сих пор брала до $7200 7 ч.
SSD научатся быстрее обмениваться данными с GPU — Nvidia откроет исходный код cuFile 7 ч.
Тайваньская Nanya намерена заработать на ИИ, вложив $10,7 млрд в передовую фабрику DRAM с EUV 11 ч.
Impact Drones готовит автономные дроны-перехватчики для защиты ЦОД 11 ч.
AMD купила разработчика ИИ-ускорителей Taalas 12 ч.
Почти 70 % ИИ-бизнеса Microsoft завязано на OpenAI — и это становится проблемой 12 ч.
Asus готовит семёрку OLED-мониторов, включая версии с поддержкой 4K@360 Гц и 1080p@560 Гц 12 ч.