Историята на цивилизацията наистина е приказка за съхранение на данни. Създадохме безкраен списък от решения за предаване на култура и знания - от пещерни рисунки до твърди дискове. Но всяко решение е несъвършено: книгите могат да изгорят (макар че се научихме как да декодираме някои овъглени свитъци), паметниците се разминават и дори магнитната лента или дискове в крайна сметка ще се провалят. Докато DVD-та изглеждат като дълготрайно решение, те не са. И те могат да държат само няколко терабайта информация, но световната технология произвежда екзабайти и zettabytes данни всяка година.
Това е причината изследователите да търсят второто (може би трето) най-трудно срещащото се в природата вещество на земята, за да побере цялата ни информация: диамантите. Данните, кодирани в диаманти, не само ще продължат неопределено време, а мъничък диамант, наполовина размер на оризовото зърно, може да побере количеството от 100 DVD диска, пишат изследователите Сиддхарт Домкар и Джейкъб Хеншоу от градския колеж в Ню Йорк в The Conversation . В бъдеще това може да скочи до еквивалента на един милион DVD-та.
И концепцията не е само идея. Наскоро Домкар и Хеншоу кодираха в диамант данните за две изображения, портрети на физици Алберт Айнщайн и Ервин Шрьодингер. Процесът на записване на данните е много сложен, но той се основава на много простата двоична система, която използва само две цифри, една и нула, за да представи информация.
Системата използва минимални дефекти в кристалната структура на диаманта, които могат да бъдат открити дори в най-визуално безупречния от тези скъпоценни камъни. Тези несъвършенства понякога създават празнини в структурата, където трябва да седи въглероден атом. Азотните атоми също понякога се подхлъзват в структурата. Когато азотният атом е разположен до този липсващ въглероден атом, възниква така наречената азотна ваканция (NV), която често улавя електрони. Dhomkar използва тези азотни свободни места като заместител на бинарните и нулите. Ако на свободното място има електрон на място, това е един; ако е празно, е нула. Използвайки зелен лазерен импулс, изследователите могат да улавят електрон в NV. Червен лазерен импулс може да изскочи електрон от NV, което позволява на изследователите да пишат двоичен код в диамантената структура. Наскоро те описаха процеса в списанието Science Advances.
Портрети на Алберт Айнщайн и Ервин Шрьодингер, закодирани в диамант (Сиддхарт Домкар и Карлос А. Мерилес) „Няма начин да го промените. Тя ще седи там завинаги “, казва Джомкар на Джоана Клайн от The New York Times . Тоест, стига да не бъде изложена на светлина, което ще кодира данните.
В своите експерименти, Dhomkar и Henshaw използвали диамант от 150 долара, произведен от промишлено производство, за да могат да контролират количеството азотни свободни места в скъпоценния камък. Докато сегашният метод за кодиране на данни е подобен на начина, по който DVD дисковете съхраняват информация в две измерения, според съобщение за пресата, диамантът има потенциал и за 3D съхранение, което му дава още по-голям капацитет за съхранение. А отчитането на спиновото състояние на електроните може да помогне да се събере още повече информация в диамантите.
„Това доказателство за принципна работа показва, че нашата техника е конкурентоспособна на съществуващите технологии за съхранение на данни в някои отношения и дори надминава съвременната технология по отношение на повторната записваемост“, казва Хеншоу в съобщението. „Можете да зареждате и изпращате тези дефекти практически неограничен брой пъти, без да променяте качеството на материала.“
Разбира се, че предстои още много работа, преди потребителите или ИТ отделите да започнат да инсталират диамантени устройства, но е необходима технологията или нещо подобно мощно - като съхранение на ДНК -, за да бъде в крак с нарастващото цунами на информация в света.
