Сегодня 29 ноября 2025
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: PowerWash Simulator 2 — опять работать. Рецензия 6 ч.
Американцы стали уходить из X, отдавая предпочтение TikTok 7 ч.
Амбициозный авиасимулятор «Корея. Серия Ил-2» перенесли на 2026 год — новый трейлер и предзаказ с «максимальной скидкой» 9 ч.
OpenAI урезала лимиты на генерацию контента с помощью Sora — Google так же поступила с Nano Banana Pro 9 ч.
«РТК-ЦОД» запустила новую площадку «Облака КИИ» в московском дата-центре 9 ч.
Перенос GTA VI не помешает Forza Horizon 6 — инсайдер уточнил, когда выйдет новый гоночный хит от Playground Games 9 ч.
«Дорога была долгой, но скоро мы будем дома»: возрождённая ролевая песочница Hytale в духе Minecraft наконец получила дату выхода в раннем доступе 11 ч.
Энтузиасты раскопали бета-версию Fallout: New Vegas с массой вырезанного контента 12 ч.
Гора с плеч: SEC отказалась от иска к SolarWinds и её шефу по безопасности из-за нашумевшей атаки SUNBURST пятилетней давности 14 ч.
В Туркменистане узаконили майнинг и криптовалютные биржи 14 ч.
Японский электрокар Owl Roadster установил новый мировой рекорд разгона почти до сотни 5 ч.
Google внезапно самоустранилась из антимонопольного спора с Microsoft по поводу облаков в Европе 8 ч.
Erying выпустила настольные материнские платы с мобильными процессорами Intel Core Ultra 200H 8 ч.
Хитрый трюк помог станции NASA развенчать дутую сенсацию о подземном озере на Марсе 9 ч.
Сбой в системе охлаждения ЦОД обрушил крупнейшую в мире товарную биржу CME 9 ч.
По слухам, Apple возобновит сотрудничество с Intel в сфере чипов, но не как раньше 9 ч.
Сбой системы охлаждения ЦОД остановил торги на крупнейшей в мире бирже деривативов 12 ч.
Российский рынок IT резко замедлил рост в 2025 году — продажи оборудования и вовсе упадут 12 ч.
Фрески из Помпей помогут восстановить роботы 12 ч.
Alibaba и ByteDance натренировались тренировать передовые ИИ-модели в ЦОД Юго-Восточной Азии 12 ч.