Сегодня 05 февраля 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 🔥
Anthropic представила Claude Opus 4.6 — флагманскую LLM с командами агентов, миллионным контекстом и платным доступом 24 мин.
«Поэзия от мира пошаговых тактик»: научно-фантастическая стратегия Menace стартовала в раннем доступе Steam с «очень положительными» отзывами 34 мин.
Новый трейлер раскрыл дату выхода научно-фантастического приключения Planet of Lana 2: Children of the Leaf — демоверсия на подходе 3 ч.
Internet Archive взялся лечить интернет от «гниения ссылок» 4 ч.
«То есть Concord вас ничему не научила?»: Sony анонсировала кооперативный боевик Horizon Hunters Gathering, и фанаты в недоумении 4 ч.
The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered выйдет на Nintendo Switch 2, но фанаты радоваться не спешат 5 ч.
Дуров: Telegram ни разу не передал данные из переписок — и никогда этого не сделает 6 ч.
Bethesda подтвердила даты выхода Fallout 4: Anniversary Edition и Indiana Jones and the Great Circle на Nintendo Switch 2 6 ч.
Российский банк впервые начал выдавать кредиты под залог биткоинов 7 ч.
Осенью в Substack произошла утечка данных пользователей — обнаружили её только в феврале 7 ч.
Вложимся в ИИ, а там посмотрим: Alphabet удвоит капзатраты в 2026 году на фоне полуторакратного роста выручки Google Cloud 42 мин.
Образцовая поддержка: Noctua «омолодила» полмиллиона кулеров — даже 17-летняя модель получила крепление под AM5 55 мин.
Топливо с «запахом жареной картошки»: в России успешно испытали авиационный SAF из отработанного растительного масла 3 ч.
ASRock начала проверки после новых поломок Ryzen 9000, но не объяснила, что делать пользователям 3 ч.
MSI усилила защиту RTX 5000 и RX 9000 от плавления разъёма — Afterburner получит функцию GPU Safeguard+ 3 ч.
Intel придумала интегрированные конденсаторы нового поколения — ключ к стабильному питанию ИИ-чипов будущего 5 ч.
Starlink стал золотой жилой SpaceX и скоро расширится — от спутниковых ИИ-гаджетов до контроля орбиты 5 ч.
Оперативная память и SSD подорожают почти вдвое в текущем квартале — как для ПК, так и для серверов 6 ч.
Из-за дефицита памяти у Raspberry Pi 4 появился версия со «сдвоенной» RAM, а 16-Гбайт версия Raspberry Pi 5 существенно подорожала 6 ч.
BMW признала подписку на обогрев сидений перегибом, но не откажется от разблокировки функций за доплату 6 ч.