Сегодня 14 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 🔥
Новая статья: Cult of the Lamb: Woolhaven — культ на пике. Рецензия 6 ч.
Warhorse прокачала Kingdom Come: Deliverance для PS5, Xbox Series X и S, а на ПК исправила старые баги 9 ч.
Владелец TikTok продаст разработчика Mobile Legends: Bang Bang за $6 миллиардов и окончательно уйдёт из игровой индустрии 11 ч.
ИИ-модель Claude допустила шантаж и даже убийство, когда ей пригрозили отключением 12 ч.
Как в старые времена: Microsoft вернёт в Windows 11 возможность перемещать панель задач 12 ч.
Глава ИИ в Microsoft: через два года нейросети заменят большинство офисных работников 12 ч.
Главный китайский поисковик интегрирует трендового ИИ-агента OpenClaw в мобильное приложение 12 ч.
Россияне массово пожаловались на сбои в работе Discord, Valorant и других сервисов 12 ч.
«Google Документы» научились кратко пересказывать текстовые файлы 13 ч.
Культовый шутер Unreal Tournament 2004 вернулся из цифрового небытия и официально доступен бесплатно 13 ч.
«ЭР-Телеком Холдинг» инвестирует более 100 млрд рублей в строительство дата-центров и не только 7 ч.
В Китае создали «глаз мухи» для дронов с панорамным зрением и встроенным «обонянием» 8 ч.
Индия оштрафовала Intel на $3 млн за дискриминацию клиентов 8 ч.
Представлены глобальные версии телевизоров Xiaomi TV S Mini LED 2026 — 4K Mini LED диагональю от 55 до 98" 10 ч.
В Японии вышла цифровая камера-брелок OPT100 Neo Film в виде катушки 35-мм пленки 10 ч.
Шпионам и не снилось: умные очки Meta смогут распознавать людей и показывать информацию о них 11 ч.
Учёные доказали, что тепло может течь как вода — это новые горизонты в охлаждении чипов и не только 12 ч.
Waymo запустила роботакси шестого поколения — сначала для своих, затем для всех в десятках тысяч авто 12 ч.
Logitech G Pro X2 Superstrike установила рекорд Гиннесса по скорости кликов — но некоторые игры сочли эту мышь читом 12 ч.
Nvidia похвалилась, что Blackwell удешевили инференс нейросетей до 10 раз — и это заслуга не только «железа» 13 ч.