观察员
-
单张盘相当于一万张蓝光光盘！我国在光存储领域获重要突破
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称上海光机所）阮昊研究员团队和上海理工大学顾敏院士等科研人员，利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，在信息写入和读出方面均突破了衍射极限的限制，提出了绿色、长寿命的大数据存储解决方案，研究成果于2月22日发表在《自然》正刊上。
纳米光子存储示意图。受访对象供图
科研人员利用双光束光存储技术突破光学衍射极限的限制，首次证实可以在三维空间实现多至百层的、超分辨尺寸下的信息点的写入和读出。这项新技术可以让单张盘容量高达Pb级，相当于至少一万张蓝光光盘的容量。
有研究表明，以50年为使用周期估算，采用光存储的平均成本相较于硬盘可以减少两个数量级，达到“以一抵百”的效果。
仅仅20克透明轻薄的光盘。1张光盘可替代海量存储设备。图源：《自然》。受访对象供图
上海光机所空天激光技术与系统部阮昊研究员解释，光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长的独特优势，非常适合长期低成本存储海量数据。然而受到衍射极限的限制，传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。在信息量日益增长的大数据时代，突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量长久以来一直都是光存储领域的追求。
1994年德国科学家Stefan W.Hell提出受激辐射损耗显微技术，首次证明在成像领域光学衍射极限能够被打破，并在2014年获得诺贝尔化学奖，经过20多年的发展，在显微成像、激光纳米直写等多个领域实现了光学超分辨成果，信息的超分辨写入已得到解决。
然而，发展可同步实现超分辨写、超分辨读、三维存储及长寿命介质，仍是10多年来光存储研究领域亟待解决的难题。
上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏介绍，以深度学习模型ChatGPT为例，其背后的数据集，如总索引网页数量多达58亿，整个互联网的文本大小约为56Pb，如果用1TB容量的移动硬盘存储这些数据，用到的硬盘平铺开相当于一个标准田径场那么大。而此次科研团队开发的三维纳米光子存储可将存储空间节省至一台电脑大小，极大地降低了经济成本。
“我们解决了光存储领域信息写入和读出均受衍射极限限制的问题，实现了超分辨的记录，极大地提高了光存储的密度和容量。单盘的容量可达到1.6Pb，相当于1万张蓝光光盘，这是一个突破性的进展，为大数据存储提供了绿色节能长寿命的方案。”研究人员表示。
Pb级光盘制备及读写方式示意图。图源：《自然》。受访对象供图
像激光直写、光学显微技术、光存储技术等，无一不被光学衍射极限所限制。2021年《科学》杂志发布的全世界最前沿的125个科学问题中，光学衍射极限高居物理领域首位，同时也是2024年《自然》最新发布的将在未来一年关注的7个技术领域之一。纳米光子存储技术的提出，不仅在光存储领域成功突破了光学衍射极限这一物理学难题，有助于我国在存储领域实现突破，未来也有望在航空航天、生物医学、卫星通信等领域大显身手。
未来，研究团队将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓展其在光显微成像、光显示、光信息处理等领域的交叉应用，产出更多创新成果。
（科技日报记者 王春）
- 原标题：单张盘相当于一万张蓝光光盘 我国科研团队在数据存储技术领域取得重要突破
- 责任编辑: 林琛力
-
这张透明光盘，存储量相当于100个商用硬盘，怎么做到的？
2024-02-22 09:53 科技前沿 -
清华大学文生视频专利公布
2024-02-20 21:03 科技前沿 -
C919新加坡航展亮相，波音客机缺席
2024-02-20 18:19 -
在南极取得突破！国产极地重型载具完成技术测试
2024-02-20 14:24 南极探险 -
我国科学家发现非常规反铁磁体
2024-02-20 12:50 科技前沿 -
我国猴痘mRNA疫苗将进入临床试验
2024-02-17 15:34 -
首飞失败后，日本新型H3火箭2号机发射升空
2024-02-17 11:00 日本 -
“我们真的看到新工业革命来临”？
2024-02-17 10:43 人工智能 -
OpenAI发布首个视频生成模型：输文字出视频，1分钟流畅高清
2024-02-16 16:39 人工智能 -
自主研制离子成像技术探测量子态，我国科学家有了新发现
2024-02-16 11:06 科技前沿 -
新春伊始，一批大国重器取得新突破
2024-02-14 20:45 观察者头条 -
微型机器人在国际空间站首次模拟手术任务
2024-02-14 19:32 科技前沿 -
实现突破性进展！这一领域，我国处于全球第一梯队
2024-02-12 22:34 科技前沿 -
向理解高温超导机理迈出重要一步，中国科学家首次观测到
2024-02-08 11:19 科技前沿 -
我国编制首部脑机接口研究伦理指引
2024-02-07 07:17 -
英伟达对华“阉割版”芯片已可接受预订，但经销商说…
2024-02-05 09:57 -
研究：月球正在缩小，南极月震使月球基地可能没那么宜居
2024-02-02 16:59 -
这项重大突破，避免了“美国人比中国人更了解中国人”
2024-02-02 07:58 科技前沿 -
此前只有两个国家掌握这一技术，我国实现突破
2024-02-01 22:01 科技前沿 -
对标GPT-4，讯飞星火V3.5发布
2024-01-31 09:16 人工智能
相关推荐 -
-
“拜登罕见透露”，国际油价狂飙5% 评论 27
事涉中国，“德国将投反对票，西班牙呼吁妥协” 评论 66
面临“至暗时刻”，乌方讨论“用土地换入约”？ 评论 258
伊朗、真主党：彻查外国渗透 评论 200
他谈中东问题强扯中国：影响力增强，却不愿跟我们合作 评论 233最新闻 Hot-
“拜登罕见透露”，国际油价狂飙5%
-
事涉中国，“德国将投反对票，西班牙呼吁妥协”
-
“欧盟落后中美，再不改变就会消亡”
-
转折点来临，德国外长将访华？
-
涉台海，俄外长最新发声
-
“在这个世界中，美国不是稳定的锚，而是需要防范的风险”
-
面临“至暗时刻”，乌方讨论“用土地换入约”？
-
伊朗、真主党：彻查外国渗透
-
“‘生儿育女’后，马斯克政治立场快速转变”
-
以色列或打击伊朗核设施？拜登：不支持，但…
-
“你可以尝试从表面上踢走中国，但最终会发现…”
-
以军首次报告阵亡，真主党：造成以军大量伤亡
-
“中概股暴涨已让空头血亏70亿美元，损失惨重”
-
他谈中东问题强扯中国：影响力增强，却不愿跟我们合作
-
美印拒绝后，日本防相、外相：现在没有在推进
-
美副总统辩论聚焦国内政策，涉华议题成少数“例外”
-
Copyright © 2014-2024 观察者 All rights reserved。
沪ICP备10213822号-2 互联网新闻信息服务许可证：31220170001
网登网视备（沪）02020000041-1号 互联网宗教信息服务许可证：沪（2024）0000009
广播电视节目制作经营许可证：（沪）字第03952号
增值电信业务经营许可证：沪B2-20210968 违法及不良信息举报电话：021-62376571
沪公网安备 31010502000027号
中国互联网举报中心
上海市互联网违法与不良信息举报中心
