В Microsoft придумали, как записывать данные в стекло и хранить 10 тысяч лет

Компания Microsoft разработала новый носитель информации, который сможет хранить данные в целости веками и тысячелетиями. Это можно сделать при помощи фемтосекундного лазера и обычного куска стекла, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.

Количество информации, генерируемой человечеством, растет по экспоненциальному закону — исследования показывают, что оно возрастает вдвое примерно раз в три года. Часто эта информация носит коммерческую, личную или государственную ценность и требует долговременного хранения. Несмотря на прогресс в области разработок современных средств цифровой записи, в основном они до сих пор сводятся к использованию магнитных лент и жестких магнитных дисков. Такие накопители могут хранить информацию несколько лет, в лучшем случае — десятилетий, поэтому записанные на них данные надо постоянно перезаписывать на другие носители — процесс, требующий оборудования, времени и энергозатрат. По этой причине перед учеными стоит задача разработки такого носителя информации, который мог бы хранить единожды записанные в цифровом виде данные гораздо дольше, например, столетиями, и не деградировать из-за естественных процессов.

Ученые из Microsoft Research, исследовательского подразделения компании Microsoft, разработали новый способ долговременного хранения данных — систему Silica. Используя фемтосекундную лазерную установку, ученые смогли записывать данные на обычном куске стекла, формируя в его толще так называемые вокселы — трехмерные области пространства с измененными оптическими свойствами (аналог двухмерного пиксела). При этом, в отличие от существующих носителей,, например, жестких дисков или твердотельных накопителей, один воксел, элемент памяти, может хранить больше одного бита информации (1 бит информации — символ или сигнал, который может принимать лишь два значения). «Энергия или поляризация лазера модулируется по мере движения луча относительно стекла. Вокселы записываются в двухмерные плоскости, которые затем образуют трехмерный объем», — говорится в исследовании.

Эксперименты показали довольно высокую скорость записи — ее можно вести со скоростью 65,9 Мбит в секунду — и плотное хранение информации, 1,59 Гбит на кубический миллиметр носителя, или 4,84 терабайт на квадратный кусок стекла площадью 12 квадратных сантиметров и толщиной 2 мм. «Это эквивалентно 2 млн напечатанных книг или 5 тыс. фильмам, снятых в разрешении 4K (Ultra High-Definition, UHD)», — пояснил Фэн Чэнь, соавтор исследования.

Ученые признают, что сохранности данных могут угрожать механические и химические воздействия, влияние которых пока изучено не было. «Будучи внедренной в больших масштабах, система Silica может стать вехой в истории носителей знаний, сродни костям оракулов, средневековому пергаменту или современным жестким дискам. Однажды кусок простого стекла сможет вобрать человеческую культуру и знания, накопленные за тысячелетия», — считают авторы.