裝滿28000張藍(lán)光光盤
有多少數(shù)據(jù)？
答案是：大約700TB
這些海量數(shù)據(jù)將能夠
全部存儲進(jìn)
一張直徑僅為12厘米的光盤！
今天（北京時間25日）凌晨3時，《科學(xué)（Science）》雜志子刊《科學(xué)進(jìn)展（Science Advances）》發(fā)表了上海理工大學(xué)未來光學(xué)實驗室人工智能納米光子學(xué)中心顧敏院士團(tuán)隊的一項科研進(jìn)展——《基于上轉(zhuǎn)換共振能量轉(zhuǎn)移的納米級光學(xué)寫入技術(shù)（Nanoscale optical writing through upconversion resonance energy transfer）》。
團(tuán)隊創(chuàng)新開發(fā)的亞衍射光學(xué)寫入技術(shù)，能將“光之筆”落到精細(xì)如同頭發(fā)絲萬分之一微小的記錄點，大大突破現(xiàn)有數(shù)據(jù)密度極值，可以生產(chǎn)目前最大存儲容量的光盤。這項技術(shù)將可應(yīng)用于下一代納米光子器件所需的碳基納米級光刻。
據(jù)預(yù)測，到2025年全球生成的數(shù)據(jù)總量預(yù)計達(dá)到175ZB，據(jù)工信部消息，僅今年春節(jié)7天假期我國移動互聯(lián)網(wǎng)流量就達(dá)到了357.3萬TB，比去年增長了23.4%。信息存儲需求不斷增長，然而大數(shù)據(jù)中心能量消耗巨大，約占全球電力供應(yīng)的3％，當(dāng)前普遍使用的磁記錄硬盤驅(qū)動器的存儲容量有限且使用壽命只有3至5年。
納米復(fù)合材料構(gòu)成與激光寫入過程
因此，壽命長、能耗低、成本低的光儲存技術(shù)備受期待。然而這項始于20世紀(jì)70年代的技術(shù)受到光本身的衍射特性限制，盡管已有巨大發(fā)展，數(shù)據(jù)密度難以突破，光盤存儲容量仍然被限制在幾個TB。
上理工教授張啟明介紹，團(tuán)隊研發(fā)了一個全新的全固態(tài)、超低能量、超分辨光刻技術(shù)，開發(fā)制備一種摻雜鑭系元素（稀土元素之一）的納米復(fù)合材料顆粒，并結(jié)合氧化石墨烯，能夠有效縮小記錄點尺寸，突破密度上限；而同時也能夠?qū)崿F(xiàn)低功率的納米級信息位光學(xué)寫入，這意味著無需上百萬元昂貴且笨重的脈沖激光器，電腦光驅(qū)那樣的便宜連續(xù)波激光器就夠用了，將大大降低成本，器件壽命也將延長。
上海理工大學(xué)人工智能納米光子學(xué)中心實驗室
“我們始終瞄準(zhǔn)降低能耗、提升壽命的方向，堅持著光儲存技術(shù)的推進(jìn)。目前的工作完成了‘0-1’的階段，為下一代光信息存儲技術(shù)提供了一種全新的方案，但這是不夠的。”顧敏院士說，“我們已將單點寫讀能量降低了100倍，接下來還要降低百倍。同時還要進(jìn)行工程樣機(jī)研發(fā)，才能將這項大容量光數(shù)據(jù)存儲技術(shù)真正從實驗室推向應(yīng)用?！?br />
該研究由上理工顧敏院士團(tuán)隊與澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)、新加坡國立大學(xué)劉曉剛教授團(tuán)隊聯(lián)合開展，研究的實驗工作由上理工博士后西蒙尼·拉蒙（Simone Lamon）完成。據(jù)悉，該技術(shù)也適于光盤的低成本批量生產(chǎn)，為解決全球數(shù)據(jù)存儲挑戰(zhàn)開辟新途徑。
來源：新民晚報 記者：易蓉
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