Сегодня 06 мая 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 🔥
Lattice Semiconductor купила AMI, легендарного разработчика BIOS, за $1,65 млрд 3 ч.
В ChatGPT сменилась базовая модель — теперь это быстрая GPT-5.5 Instant, которая меньше галлюцинирует 4 ч.
Сумбурный платформер Dark Scrolls от создателей Gato Roboto и Gunbrella не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый геймплей 5 ч.
Прочувствуй Kingdom Come: Deliverance 2 по-новому: Warhorse выпустила духи с запахом Индржиха 7 ч.
Anthropic представила ИИ-агентов для решения финансовых задач и работы с отчётностью 8 ч.
Классическую Diablo едва не загубила налоговая — как Blizzard спасла легендарную экшен-RPG 8 ч.
«Яндекс» потратит до 50 млрд рублей на выкуп акций — ради мотивации сотрудников 10 ч.
ИИ-бот Claude удалось «разговорить» до вредоносного кода и рецептов взрывчатки — хотя напрямую о них даже не спрашивали 10 ч.
Microsoft, xAI и Google согласились отдавать ИИ-модели властям США на проверку безопасности 11 ч.
Google повысила вознаграждение за обнаружение эксплойтов в Android до $1,5 млн 11 ч.
Новая статья: Обзор планшета DIGMA PRO Odyssey: самая бюджетная замена ноутбука 4 ч.
Intel расскажет о «кремниевых инновациях» и ИИ на выставке Computex 2026 4 ч.
Micron 6600 ION: самый ёмкий в мире QLC SSD вместимостью 245 Тбайт 5 ч.
Micron выпустила первый SSD ёмкостью 245 Тбайт — Micron 6600 ION для центров обработки данных 6 ч.
В Китае установили крупнейший в мире плавучий морской ветряк — с ротором площадью в семь футбольных полей 6 ч.
Актёр засветил грядущие наушники Sony WH-1000XX — премиальная модель обойдётся в $649 8 ч.
PlayStation 5 с Linux показала почти нативную производительность в играх из Steam 8 ч.
Bose представила линейку домашней акустики Lifestyle Ultra Collection — от $299 за колонку до $1099 за саундбар 9 ч.
Глава Nvidia: Китай не должен получать передовые ИИ-чипы Blackwell и Rubin — всё лучшее должно быть у США 10 ч.
По бумагам всё чисто: Малайзия стремительно становится хабом ИИ ЦОД, благодаря доступности чипов NVIDIA и лояльности к клиентам из Китая 11 ч.