Depozitarea arhivelor reprezintă o provocare majoră în era digitală. Ne dorim medii de stocare extrem de dense și stabile pentru secole, iar ideal ar fi ca acestea să nu consume energie când nu sunt accesate. Multe propuneri au fost evaluate de-a lungul timpului, inclusiv utilizarea ADN-ului, dar una dintre cele mai simple soluții este etșarea datelor în sticlă. Diverse tipuri de sticlă sunt extrem de stabile din punct de vedere fizic și chimic, iar etșarea acestora este relativ simplă.
Un volum semnificativ de cercetare preliminară a demonstrat diferite aspecte ale unui sistem de stocare bazat pe sticlă. Într-un număr recent al revistei Nature, cercetătorii de la Microsoft Research au prezentat Proiectul Silica, o demonstrație practică a unui sistem ce poate scrie și citi date pe plăcuțe de sticlă, având o densitate de peste un Gigabit pe milimetru cubic.
Deși sticla este percepută adesea ca fiind fragilă și predispusă la spargere, iar unele mituri sugerează că aceasta se scurge în timp, realitatea este diferită. Sticla este o categorie de material, iar o varietate de compuși chimici pot forma sticlă. Alegând compușii chimici potriviți, este posibil să se creeze o sticlă „termic și chimic stabilă, rezistentă la umiditate, fluctuații de temperatură și interferențe electromagnetice”, după cum afirmă cercetătorii. Deși necesită manipulare atentă pentru a evita deteriorarea, sticla oferă tipul de stabilitate dorit pentru stocarea pe termen lung.
Introducerea datelor în sticlă se realizează prin etșare. Unul dintre provocările majore a fost viteza redusă a acestui proces. Totuși, dezvoltarea laserelor femtosecunde – lasere care emit impulsuri de doar 10^-15 secunde și pot emite milioane de astfel de impulsuri pe secundă – a redus semnificativ timpul necesar scrierii și a permis focalizarea etșării pe o arie foarte mică, crescând astfel densitatea potențială a datelor.
Pentru citirea datelor, există mai multe opțiuni. Deja am avut succes în utilizarea laserelor pentru citirea datelor de pe discuri optice, deși acest proces este lent. Orice dispozitiv capabil să detecteze caracteristicile mici etșate în sticlă ar putea funcționa teoretic.
Cu aceste considerente în minte, totul era teoretic pregătit pentru Proiectul Silica. Marea întrebare era cum să integrezi aceste elemente într-un sistem funcțional. Microsoft a decis să răspundă la această întrebare de două ori, din precauție.
Diferența dintre aceste două răspunsuri constă în modul în care o unitate individuală de date (numită voxel) este scrisă în sticlă. Un tip de voxel testat se baza pe birifrigență, unde refracția fotonilor depinde de polarizarea lor. Practic, acest lucru a implicat utilizarea unui impuls laser pentru a crea un vid oval, urmat de un al doilea impuls polarizat pentru a induce birifrigența. Identitatea unui voxel se bazează pe orientarea ovalului; deoarece putem rezolva multiple orientări, este posibil să salvăm mai multe date.
Sursa: Ars Technica
Poll: Care metoda de stocare în sticlă a datelor vi se pare mai potrivită pentru utilizarea pe termen lung?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply