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2024-03-02 14:00:01
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上海科学技術大学による
100 層の体積ナノスケール ODS とデジタル パターンのエンコードとデコードのデモンストレーション。 クレジット: Nature (2024)。 DOI: 10.1038/s41586-023-06980-y
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100 層の体積ナノスケール ODS とデジタル パターンのエンコードとデコードのデモンストレーション。 クレジット: Nature (2024)。 DOI: 10.1038/s41586-023-06980-y
2023 年に最も人気のある単語が最近発表され、AI Large Language Model (LLM) が間違いなくリストのトップになりました。 ChatGPT は、その最有力候補として、今年の国際的な流行語の 1 つとしても浮上しました。 AI におけるこれらの破壊的イノベーションは、極めて重要な役割を果たしているビッグデータに大きく負っています。 しかし、AI はビッグデータの開発に新たな機会と課題を同時にもたらしました。
今日のデジタル経済では、大容量のデータ ストレージが不可欠です。 ただし、次のような主要なストレージ デバイス ハード・ディスク・ドライブ そして半導体フラッシュデバイスは、費用対効果、耐久性、寿命の点で限界に直面しています。
光データ ストレージは、費用対効果の高い長期データ ストレージのための有望なグリーン ソリューションを提供します。 それにもかかわらず、光データストレージは、光の回折限界により、隣接する記録されたフィーチャの間隔に基本的な制限に遭遇します。 この物理的制約は、直接レーザー書き込み機のさらなる開発を妨げるだけでなく、 光学顕微鏡 そしてストレージテクノロジー。
2021 年に Science 誌が発表した 125 の最先端の科学的問題によると、回折限界の壁を突破することは、物理学の分野における最重要課題にランクされています。これは、Nature が 2024 年以降に予測する 7 つの技術的ブレークスルーの 1 つにも含まれています。
上海科学技術大学 (USST) と中国科学院上海光学精密機械研究所 (SIOM) の Min Gu 教授が率いる学際的なチームは、この課題の克服に成功しました。
彼らは最近、「」というタイトルの最新の研究成果を発表しました。ペタビット容量の3Dナノスケール光ディスクメモリ、” 本来は。
研究者らは初めて、 光データストレージ 平面記録アーキテクチャを数百層の三次元に拡張することで、容量はペタビット (Pb) レベルに達し、記録スポットの光回折限界の壁を打ち破ることができます。
DVD サイズのディスクの領域内の記憶容量は、少なくとも 10,000 枚の Blu-ray ディスクまたは 100 台の大容量ハードドライブに相当する Pb レベルに達することがあります。
ペタビット容量の三次元ナノスケール光ディスクメモリという画期的な技術です。 GPT の背後にあるデータセットには、58 億のインデックスが含まれています ウェブページ 約 56Pb のテキストを占めるため、通常、保存にはハード ドライブのプレイグラウンド領域が必要になります。
しかし、3 次元ナノスケール光ディスク メモリを使用すると、このスペースをデスクトップ コンピュータのサイズに縮小でき、コストを大幅に削減できます。 さらに、ナノスケール光ディスクメモリのエネルギー消費は従来の方法よりも数桁低く、その寿命は最大 50 ～ 100 年に達します。
2013 年、Ming Gu 教授と研究チームは、デュアル ビーム書き込みに基づく 9 ナノメートルの直接レーザー書き込み技術を実現しました。 ドイツの科学者ステファン・W・ヘル教授は、デュアルビーム超解像度顕微鏡イメージング技術の発明により2014年ノーベル化学賞を受賞した。
Nature 誌に掲載された 3 次元ナノスケール光ディスク メモリ技術は、光書き込みおよび読み取りの回折限界の壁を突破することに成功し、デジタル経済の新時代の到来をもたらします。 ビッグデータ。
詳しくは：
Miao Zhao 他、ペタビット容量の 3D ナノスケール光ディスク メモリ、Nature (2024)。 DOI: 10.1038/s41586-023-06980-y
雑誌情報:
科学
、
自然
上海科学技術大学提供
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