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发布时间： 2024-04-26 发布人：砂石设备
传统蓝光光盘容量仅约100GB，最大不超越500GB。最近，多个上海科学家团队联手研发出了容量可达1.6PB（1PB相当于1百万GB）的新式光盘，其容量相当于一万张传统光盘，数据存储年限至少可达40年，绿色光学大数据存储年代由此敞开。2月22日清晨，世界尖端学术期刊《天然》刊发了这一效果。
数字经济年代，大容量数据存储至关重要。无论是Sora，仍是ChatGPT，AI范畴掀起的一系列颠覆性立异中，大数据发挥了很重要的效果。但GPT背面的数据集、整个互联网的文本数据量均高达PB级，而存储这一些数据所需的硬盘面积相当于一个操场。作为一项划年代技能，上海科学家联手研发的纳米级三维光盘存储器可将存储空间缩小到台式电脑巨细，可大起伏的降低成本。
此外，半导体闪存设备和硬盘驱动器等需求恒温恒湿、防磁防尘的运转环境，能耗巨大。据统计，2022年，我国数据中心的总耗电量超越两个三峡水电站的总发电量。令人头疼的是，现在干流存储设备的数据每隔不到10年就要定时搬迁一次，存在数据被篡改和丢掉的危险。相比之下，纳米级光盘存储器具有安全可靠、能耗低，寿数一般可以到达50至100年的明显优势。
但是，遭到光学衍射极限的约束，传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。这一物理约束阻止了光学显微成像、光存储等范畴的开展。《科学》杂志2021年发布的125个前沿科学问题中，打破衍射极限妨碍位居物理学范畴首位。一起，它也是《天然》杂志猜测2024年及今后的七大技能打破之一。
早在1994年，德国科学家赫尔教授就发明晰受激辐射损耗显微成像技能，初次证明晰光学衍射极限可以被打破，并因而取得2014年诺贝尔化学奖。2013年，此次论文的通讯作者之一，上海理工大学光子芯片研讨院院长顾敏院士研讨团队根据双光束写入机理完成了9纳米单线结构，信息的超分辩写入问题得到处理。
不过，要将这一技能用于数据存储，还得处理信息的超分辩读取难题。完成这方面的打破，有必要一起在光学与资料两个学科上有深沉堆集，并能融会贯通。论文通讯作者之一、我国科学院上海光学精密机械研讨所阮昊研讨员介绍，此次发布的新式光盘存储技能，在信息写入和读出方面均打破了衍射极限的约束，完成了点尺度为54纳米、道距离为70纳米的超分辩数据存储，并完成了100层的多层记载。现在，新式光盘的单盘等效容量到达1.6PB。经老化加速测验，光盘介质寿数大于40年。
作为世界上初次完成PB量级的超大容量光存储器，这一效果得到了《天然》杂志审稿人的高度评价，以为这是一种具有打破性立异的PB级光存储技能该作业可能会带来数据中心档案数据存储的打破。
PB量级光盘的呈现或将敞开绿色光学大数据存储年代。未来，研讨团队将加速推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓宽其在光显微成像、光显现、光信息处理等范畴的穿插使用。
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