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日前，英國(guó)南安普頓大學(xué)(University of Southampton)的科學(xué)家們?cè)陂_(kāi)發(fā)能夠保存長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年的超大容量數(shù)字存儲(chǔ)方面向前邁進(jìn)了一大步。

使用一種納米結(jié)構(gòu)玻璃，該校光電子研究中心（ORC）科學(xué)家開(kāi)發(fā)出可通過(guò)飛秒激光寫入的五維（5D）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄和檢索技術(shù)。所謂的飛秒，即毫微微秒，1飛秒只有1秒的一千萬(wàn)億分之一。

科學(xué)家們宣稱，這種存儲(chǔ)技術(shù)具有前所未有的屬性，包括其光盤容量可達(dá)360TB、熱穩(wěn)定性高達(dá)1000°C，以及在室溫狀態(tài)下幾乎無(wú)限的壽命（在190攝氏度條件下可保存138億年），從而為人類永恒數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開(kāi)辟了新時(shí)代。作為一種非常安全、穩(wěn)定的便攜式存儲(chǔ)形式，該技術(shù)對(duì)于諸如國(guó)家檔案館、博物館、圖書(shū)館這些需要大量保存信息和記錄的組織來(lái)說(shuō)非常有用。

以5D光學(xué)數(shù)據(jù)保存的《英王欽定版圣經(jīng)（Kings James Bible）》

據(jù)了解，這項(xiàng)技術(shù)首次經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明是在2013年，當(dāng)時(shí)一個(gè)300KB的文本文件成功地以5D的形式存儲(chǔ)。

而現(xiàn)在，人類歷史上的重要文件，比如《世界人權(quán)宣言（UDHR）》、牛頓的《光學(xué)（Opticks）》、《自由大憲章（Magna Carta）》和《英王欽定版圣經(jīng)（Kings James Bible）》等，已經(jīng)以數(shù)字拷貝的形式保存，以維護(hù)人類文明的延續(xù)。不久前在墨西哥舉行的國(guó)際光之年大會(huì)閉幕式上，ORC向聯(lián)合國(guó)教科文組織提交了以5D數(shù)據(jù)格式編碼存儲(chǔ)的《世界人權(quán)宣言》副本。

以5D光學(xué)數(shù)據(jù)保存的《世界人權(quán)宣言》

據(jù)了解，這種文檔是使用超快的激光記錄的，后者能夠產(chǎn)生極短和極強(qiáng)烈的光脈沖。這些數(shù)據(jù)被寫入了一種具有三層納米結(jié)構(gòu)的點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)相隔5微米。

同時(shí)，這種自組裝的納米結(jié)構(gòu)改變了光穿越玻璃的路徑，修改了光的偏振屬性，從而可以通過(guò)將光學(xué)顯微鏡和和起偏振鏡相結(jié)合的方式讀取，有點(diǎn)類似于偏光太陽(yáng)鏡。

科學(xué)家們將其比喻為《超人》電影中的記憶水晶，因?yàn)檫@種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是通過(guò)一種自組裝的納米結(jié)構(gòu)在熔融的石英中創(chuàng)建的。其信息編碼是通過(guò)五個(gè)維度來(lái)實(shí)現(xiàn)的：大小、方向、再加上這些納米結(jié)構(gòu)的三維位置。

ORC的Peter Kazansky教授稱：“這是相當(dāng)令人興奮的，這種技術(shù)可以保存我們的文明的最后證據(jù)：我們所有知道的都不會(huì)被忘記。”

研究人員們?cè)谂f金山舉辦的國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)會(huì)議（SPIE）上介紹了他們的成果。其論文題目為《用超快激光寫在玻璃里的5D數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（5D Data Storage by Ultrafast Laser Writing in Glass）》。該研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在尋找行業(yè)合作伙伴，以進(jìn)一步發(fā)展和商業(yè)化這項(xiàng)突破性的新技術(shù)。