Tsivilisatsiooni ajalugu on tõesti andmete salvestamise lugu. Oleme välja töötanud lõputu hulga lahendusi kultuuri ja teadmiste edasiandmiseks - koopamaalingutest kõvaketasteni. Kuid iga lahendus on ebatäiuslik: raamatud võivad põletada (ehkki oleme õppinud, kuidas mõnda söestunud rulli dekodeerida), mälestusmärgid lähevad ilmale ja isegi magnetlint või -plaadid ebaõnnestuvad. Kuigi DVD-d tunduvad pikaajalise lahendusena, ei ole nad seda. Ja neile mahub vaid mõni terabait teavet, kuid maailma tehnoloogia toodab igal aastal andmeid eksabüüütide ja zettabaitide kohta.
See on põhjus, miks uurijad otsivad maakeral looduslikult esinevat teist (võimalik, et kolmandat) ainet, et hoida kogu meie teavet: teemante. Teemantidesse kodeeritud andmed ei kestaks mitte ainult määramata aja, vaid pisike teemant, mille riisitera suurus on poole väiksem, mahutaks 100 DVD-d, kirjutavad New Yorgi linnakolledži teadlased Siddharth Dhomkar ja Jacob Henshaw ajakirjas The Conversation . Tulevikus võib see üle minna miljoni DVD-le.
Ja kontseptsioon pole ainult idee. Dhomkar ja Henshaw kodeerisid hiljuti andmed kahe pildi kohta - füüsikute Albert Einsteini ja Erwin Schrödingeri portreed teemandil. Andmete kirjutamise protsess on väga keeruline, kuid see põhineb väga lihtsal binaarsüsteemil, mis kasutab teabe esitamiseks ainult kahte numbrit, üks ja null.
Süsteem kasutab teemandi kristallstruktuuri minimaalseid defekte, mida võib leida isegi kõige visuaalselt veatumast nendest kalliskividest. Need puudused tekitavad aeg-ajalt tühimikke struktuuris, kus süsinikuaatom peaks paiknema. Lämmastikuaatomid libisevad aeg-ajalt ka struktuuri. Kui lämmastikuaatom asub selle puuduva süsinikuaatomi kõrval, tekib niinimetatud lämmastikuavamus (NV), mis jääb sageli elektronide vahele. Dhomkar kasutab neid lämmastikuvabu kohti binaarsete ja nullide asendajaks. Kui vakantsil on elektron, see on üks; kui see on tühi, on see null. Rohelise laserimpulsi abil saavad teadlased NV-s elektronide lõksu. Punane laserimpulss võib elektroni NV-st välja tuua, võimaldades teadlastel binaarset koodi teemantstruktuuri sisse kirjutada. Nad kirjeldasid seda protsessi hiljuti ajakirjas Science Advances.
Teemandisse kodeeritud Albert Einsteini ja Erwin Schrödingeri portreed (Siddharth Dhomkar ja Carlos A. Meriles) “Seda ei saa kuidagi muuta. See istub seal igavesti, ”räägib Dhomkar Joanna Kleinile New York Timesis . See tähendab, et seni, kuni see pole valgusega kokku puutunud, krüptib andmed.
Dhomkar ja Henshaw kasutasid oma katsetes 150-dollarist tööstuslikult valmistatud teemanti, et nad saaksid kontrollida lämmastiku vakantside hulka vääriskivis. Kui praegune andmete kodeerimise meetod sarnaneb sellega, kuidas DVD-d salvestavad teavet kahes mõõtmes, on teemandil pressiteate kohaselt potentsiaalne ka 3D-salvestusruum, andes sellele veelgi suurema salvestusmahu. Ja elektronide spinni oleku arvestamine võiks aidata veelgi rohkem teavet teemantidesse pakkida.
"See põhimõttelise töö tõend näitab, et meie tehnika on mõnes mõttes konkureeriv olemasoleva andmesalvestustehnoloogiaga ja ületab taaskirjutatavuse osas isegi tänapäevast tehnoloogiat, " seisab Henshaw väljaandes. "Saate neid defekte laadida ja tühjendada praktiliselt piiramatult mitu korda, ilma et materjali kvaliteet muutuks."
Muidugi on veel palju tööd teha enne, kui tarbijad või IT-osakonnad hakkavad teemantkettaid installima, kuid selleks, et olla kursis maailmas valitseva teabe tsunamiga, on vaja tehnoloogiat või midagi sarnast võimsat - näiteks DNA salvestusruumi.
