Сегодня 11 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 🔥
Ролевой боевик Valor Mortis от создателей Ghostrunner не выйдет в один день с Control Resonant — объявлена новая дата релиза 2 ч.
«Абеляр, запускай игру»: для Warhammer 40,000: Rogue Trader вышло сюжетное дополнение «Неисчислимый музеон» и крупное обновление 1.6 3 ч.
«Некоторое количество перемещений рабочих мест»: Anthropic разработала план на случай, если ИИ оставит людей без работы 3 ч.
Gears of War: E-Day станет самой продолжительной игрой серии от The Coalition — новые подробности консольного эксклюзива Xbox 4 ч.
Антивирусное импортозамещение сработало: в России почти перестали пользоваться иностранным защитным ПО 5 ч.
Deezer выпустил детектор ИИ-музыки для других стримингов 5 ч.
Амбициозный авиасимулятор «Корея. Серия Ил-2» опоздает на вылет — новый трейлер и дата полноценного релиза 5 ч.
Anthropic извинилась за непрозрачность в вопросах безопасности Claude Fable 5 6 ч.
ИИ-агент OpenClaw провалил тесты на фишинговые атаки 6 ч.
Google представила очень быструю открытую ИИ-модель DiffusionGemma, которая принципиально отличается от других 7 ч.
Gigabyte представила бюджетную плату B840M Force WIFI6E с разгоном DDR5 и оптимизациями для Ryzen X3D 3 мин.
Google начала переговоры с Samsung о производстве части ИИ-чипа TPU следующего поколения 4 ч.
Huawei готовится вскоре повысить цены на свои устройства 4 ч.
Meta хочет зарабатывать больше денег не на рекламе, но у неё плохо получается 5 ч.
Инстансы Amazon EC2 M9g и M9gd на базе Graviton5 уже доступны в ряде регионов 5 ч.
Развитие ЦОД может столкнуться с «энергетической стеной» к 2030 году 5 ч.
Meta и Reliance Industries расширят партнёрство, построив ИИ-совместимый ЦОД в Индии 5 ч.
Потребление воды ИИ вырастет до 2,27 млрд кубометров к 2030 году — в основном из-за роста энергопотребления 6 ч.
«Мегафон» запустил магистральную линию на базе компактных 400G‑трансиверов российского производства 6 ч.
Vertiv представила серверную стойку Rack Extreme, которая выдержит более 2000 кг оборудования 8 ч.