Istoria civilizației este cu adevărat o poveste a stocării de date. Am venit cu o listă nesfârșită de soluții pentru a trece de-a lungul culturii și cunoștințelor - de la picturi rupestre la hard disk-uri. Dar fiecare soluție este imperfectă: cărțile pot arde (deși am învățat cum să decodăm unele suluri carbonizate), monumentele se opresc din timp și chiar banda magnetică sau discurile vor eșua în cele din urmă. În timp ce DVD-urile par o soluție de lungă durată, acestea nu sunt. Și pot deține doar câteva terabyte de informații, dar tehnologia lumii produce exabytes și zettabytes de date în fiecare an.
Acesta este motivul pentru care cercetătorii caută cea de-a doua (posibil a treia) substanță cu cel mai greu efect de pe Pământ pentru a deține toate informațiile noastre: diamantele. Datele codate în diamante nu vor dura doar o perioadă nedeterminată, un diamant minuscul de jumătate din mărimea bobului de orez ar putea deține cantitatea de 100 de DVD-uri, cercetătorii Siddharth Dhomkar și Jacob Henshaw de la City College of New York scriu la The Conversation . În viitor, acest lucru ar putea sari la echivalentul a un milion de DVD-uri.
Iar conceptul nu este doar o idee. Dhomkar și Henshaw au codat recent datele pentru două imagini, portretele fizicienilor Albert Einstein și Erwin Schrödinger într-un diamant. Procesul de scriere a datelor este extrem de complex, dar se bazează pe sistemul binar foarte simplu, care folosește doar două cifre, una și zero, pentru a reprezenta informațiile.
Sistemul folosește defecte minime în structura de cristal a diamantului, care poate fi găsită chiar și în cele mai ireproșabile vizual dintre aceste pietre. Aceste imperfecțiuni creează ocazional goluri în structura în care se presupune că se află un atom de carbon. Atomii de azot alunecă de asemenea ocazional în structură. Atunci când un atom de azot este poziționat lângă acest atom de carbon lipsă, apare o așa-numită vacantă de azot (NV), care adesea prinde electroni. Dhomkar folosește aceste posturi vacante de azot ca substitut pentru cele binare și zerouri. Dacă postul vacant are un electron în loc, este unul singur; dacă este gol, este un zero. Folosind un impuls cu laser verde, cercetătorii pot prinde un electron în NV. Un impuls laser roșu poate scoate un electron dintr-un NV, permițând cercetătorilor să scrie cod binar în structura diamantului. Aceștia au descris recent procesul în revista Science Advances.
Portretele lui Albert Einstein și Erwin Schrödinger codificate într-un diamant (Siddharth Dhomkar și Carlos A. Meriles) „Nu poți să-l schimbi. Va sta acolo pentru totdeauna ”, îi spune Dhomkar Joanna Klein la The New York Times . Adică, atâta timp cât nu este expusă la lumină, ceea ce va scruta datele.
În experimentele lor, Dhomkar și Henshaw au folosit un diamant de 150 de dolari fabricat industrial, astfel încât să poată controla cantitatea de posturi vacante de azot din piatră prețioasă. În timp ce metoda actuală de codificare a datelor este similară cu modul în care DVD-urile stochează informații în două dimensiuni, potrivit unui comunicat de presă, diamantul are și potențialul de stocare 3D, conferindu-i o capacitate de stocare și mai mare. Și contabilizarea stării de rotire a electronilor ar putea ajuta să împacheteze și mai multe informații în diamante.
„Această dovadă a lucrului de principiu arată că tehnica noastră este competitivă cu tehnologia de stocare a datelor existente în anumite privințe și chiar depășește tehnologia modernă în ceea ce privește rescripționarea”, spune Henshaw în comunicat. „Puteți încărca și descărca aceste defecte de un număr practic nelimitat, fără a modifica calitatea materialului.”
Desigur, există încă multă muncă de făcut înainte ca consumatorii sau departamentele IT să înceapă să instaleze unități cu diamante, însă tehnologia sau ceva similar, cum ar fi stocarea ADN-ului, este necesară pentru a ține pasul cu tsunami-ul mondial de informații.
