Pamiętacie płyty CD? Podobne nośniki mogą wrócić do łask

Płyty CD i DVD to optyczne nośniki danych, które przez wiele lat cieszyły się ogromną popularnością. Ich działanie polega na zapisywaniu danych za pomocą lasera, który wypala mikroskopijne wgłębienia na powierzchni płyty, odczytywane później przez napęd optyczny. Technologia była powszechnie stosowana przy przechowywaniu muzyki, filmów czy gier, co sprawiło, że płyty te były nieodzownym elementem codziennego użytku. 

Obecnie jednak płyty CD i DVD straciły na znaczeniu, głównie ze względu na rozwój bardziej pojemnych i szybszych form przechowywania danych, takich jak dyski SSD, pamięci USB (popularne pendrive'y) oraz chmury internetowe. Mimo to, dla wielu osób płyty optyczne wciąż mają wartość sentymentalną i są używane do archiwizacji, choć stopniowo ustępują miejsca nowocześniejszym technologiom.

Obejrzyj w

Nowy pomysł na nośniki optyczne 

Naukowcy z University of Chicago oraz Argonne National Laboratory opracowali nowy typ nośnika optycznego, który przechowuje dane poprzez przenoszenie światła z atomów pierwiastków ziem rzadkich do pobliskich defektów kwantowych.

Jak opisuje serwis TechSpot, problem, który naukowcy zamierzają rozwiązać, to limit dyfrakcyjny światła w standardowych płytach CD i DVD. Obecne nośniki optyczne mają ograniczoną gęstość danych, ponieważ każdy pojedynczy bit nie może być mniejszy niż długość fali lasera używanego do odczytu i zapisu.

Naukowcy proponują obejście tego limitu poprzez wypełnienie materiału emitentami z grupy pierwiastków ziem rzadkich, takimi jak kryształy tlenku magnezu (MgO). Technika ta, znana jako multipleksacja długości fal, polega na tym, że każdy emitent wykorzystuje nieco inną długość fali światła. 

Pierwszy krok w kierunku opracowania nośnika już za nami. Mówimy jednak tylko o teorii. Naukowcy przeprowadzili symulację, gdzie wykorzystali teoretyczny materiał wypełniony atomami pierwiastków ziem rzadkich, które pochłaniają i ponownie emitują światło. Modele te wykazały, w jaki sposób pobliskie defekty kwantowe mogą przechwytywać i magazynować zwrócone światło. 

Naukowcy nie podali konkretnych informacji odnośnie pojemności nośników, jednak nowa technologia ma zapewniać ultrawysoką gęstość zapisu. Nie wiadomo też, jak długo taki nośnik pozwoliłby przechowywać dane. 

Obecnie technologia wymaga dopracowania i badań, ale zapowiada się niezwykle obiecująco. Być może pozwoli ona przywrócić nośniki optyczne, podobne do starodawnych płyt CD i DVD. Jeśli jesteście zainteresowani szczegółami, wyniki ich badań zostały opublikowane w czasopiśmie Physical Review Research.

foto na wejście: Adobe Stock