Сегодня 05 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 🔥
Google исправила рекордные 429 уязвимостей в Chrome за раз — включая 22 критические 4 ч.
Аша Шарма подтвердила, что Xbox нужны эксклюзивы, но есть нюанс 5 ч.
Google начала экспериментировать с показом результатов поиска в Chrome сразу в режиме ИИ 5 ч.
Следующая ИИ-модель OpenAI разрабатывается другой ИИ-моделью — сверхинтеллект близок как никогда 5 ч.
Вредоносный мод для Minecraft заразил 116 000 компьютеров и продавал доступ к веб-камерам жертв 5 ч.
OpenAI согласилась предоставлять властям США свои новые ИИ-модели на проверку 6 ч.
ИИ-агент OpenAI Codex помог раскрыть атаку HTTP/2 Bomb: всего один компьютер может вывести из строя целый сервер 8 ч.
Опасный ИИ Anthropic неожиданно помог компании наладить диалог с Белым домом 8 ч.
Apple объяснила удаление мессенджера Max из App Store санкциями 9 ч.
В России появится национальный ИИ-ассистент — он поселится на «Госуслугах» 9 ч.
Silicon Motion представила SSD-контроллеры с PCIe 6.0 и скоростью до 28 Гбайт/с 30 мин.
Ангстремные мобильные процессоры Intel Panther Lake и Wildcat Lake начали появляться на настольных платах 37 мин.
В российской части МКС обнаружены две утечки воздуха — одну уже заделали 4 ч.
Thermal Grizzly показала водоблок для скальпированных процессоров — с алмазными пластинами за €1500 5 ч.
Роботакси Waymo показало себя как неожиданно удобный транспорт для бегства с места преступления 5 ч.
Репортаж со стенда Apacer на Computex 2026: память DDR5-9200, скоростные SSD с вентиляторами и не только 6 ч.
Илон Маск заговорил о 100 000 аппаратов Starlink на орбите — чтобы ускорить спутниковый интернет в 100 раз 6 ч.
Phison представила SSD-контроллер с поддержкой PCIe 6.0 8 ч.
Правительство США планирует выделить $700 млн на поддержку угольной энергетики для ИИ-инфраструктуры 8 ч.
Молния проникла в квартиру через интернет-кабель и уничтожила ПК и роутер 8 ч.