Przestarzałe płyty CD mogą powrócić dzięki rewolucji w nośnikach optycznych. Naukowcy z Uniwersytetu w Chicago i Argonne National Laboratory opracowali nowy typ pamięci optycznej, która przechowuje dane poprzez przenoszenie światła między atomami, znacznie zwiększając w ten sposób gęstość zapisu. Naukowcy opisali swoją pracę w artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie Physical Review Research.
Naukowcy pracowali nad rozwiązaniem problemu ograniczenia gęstości zapisu narzuconego przez długość fali lasera używanego do zapisu i odczytu informacji na dyskach. Mówimy o granicy dyfrakcyjnej, przez co niemożliwe było zwiększenie gęstości zapisu danych, gdyż każdy pojedynczy bit nie mógł być mniejszy niż długość fali lasera. Naukowcy postanowili obejść to ograniczenie, nasycając materiał emiterami metali ziem rzadkich, takimi jak tlenek magnezu (MgO) i stosując multipleksowanie długości fali. Technologia ta umożliwia dostrojenie każdego atomu emitera do nieco innej długości fali światła, dzięki czemu możliwe jest zapisanie znacznie większej ilości danych na tym samym nośniku.
Aby przetestować tę koncepcję, badacze wykonali symulację materiału w stanie stałym wypełnionego atomami metali ziem rzadkich, które absorbują i emitują światło. Podczas symulacji odkryto, że defekty kwantowe zlokalizowane w pobliżu tych atomów są w stanie wychwytywać i przechowywać fale świetlne poprzez zmianę ich stanu spinu. Co ważne, po zmianie stanu spinowego defektów kwantowych pozostają one w tej postaci, co oznacza, że zarejestrowana informacja będzie przechowywana przez długi czas.
Chociaż technologia zaproponowana przez naukowców wygląda obiecująco, wiele kwestii pozostaje do rozwiązania. Na przykład, jak długo defekty kwantowe mogą przechowywać zarejestrowane dane. Poza tym badacze nie podali żadnych dokładnych danych dotyczących tego, o ile zwiększy się gęstość zapisu. Dalsze badania w tym kierunku powinny wykazać, jak opłacalna będzie nowa technologia.
