外媒報導，美國芝加哥大學和阿貢國家實驗室 (ANL) 的研究人員開發了一種新型光學存儲技術，有望突破傳統光碟儲存的密度限制，達到超高密度儲存的目標。
報導指出，在數位時代，CD 和 DVD 等傳統光碟儲存介面逐漸被雲端儲存所取代。然而，科學家們還是找到了讓光碟儲存重燃生機的方法，並大幅提升其儲存密度。研究人員藉由將稀土元素的原子以嵌入固體材料中的方式，並利用其與附近的量子缺陷之間的光子轉移來儲存數據，這項研究成果已發表在 《物理評論研究》 期刊上。
過去，傳統光碟儲存面臨的一個主要挑戰，那就是光的衍射極限。由於每個資料單位大小不能小於讀寫雷射光束的波長，因此當前光學儲存的密度存在著上限。這次研究人員提出了一種繞過這一限制的方法，就是利用波長多路複用技術，將稀土發射體（如氧化鎂晶體）嵌入材料中。每個發射體使用略微不同的波長，從而可以在相同儲存空間記憶體中儲存更多數據。
報導表示，研究人員首先對該技術的物理原理進行了建模和模擬，並設計了一個包含稀土原子的理論固體材料。該材料可以吸收和重新發射光子，而附近的量子缺陷則可以捕獲並存儲這些光子。其中，一個重要的發現是當缺陷吸收來自附近原子的窄波長能量時，其自旋狀態會發生翻轉。一旦自旋狀態翻轉，就幾乎不可能恢復，這意味著這些缺陷可以長期儲存數據。
報導強調，雖然這是一個有成果的初步測試，但聚力商業化能有一些關鍵問題需要解決。例如，需要驗證這些激發體的持久性。此外，研究人員尚未提供具體的容量估計，僅表示該技術具有「超高密度」的潛力。然而，儘管存在挑戰，但研究人員對這項技術的前景充滿信心，稱其為儲存技術的巨大進步。
(首圖來源：pixabay)
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