IT之家 2 月 17 日消息，根據(jù)外媒 TechSpot 今日的報道，美國芝加哥大學(xué)的研究團隊在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域取得了重要突破 —— 成功在一個僅一毫米大小的晶體立方體內(nèi)存儲了數(shù) TB 的數(shù)據(jù)。研究人員利用晶體中的單原子缺陷，將數(shù)據(jù)的二進(jìn)制 1 和 0 存儲在其中，從而實現(xiàn)了這一壯舉。
長期以來，數(shù)據(jù)存儲依賴于在“開”和“關(guān)”兩種狀態(tài)之間切換的系統(tǒng)，但傳統(tǒng)存儲方式中，存儲這些二進(jìn)制信息的組件尺寸受限，限制了設(shè)備的存儲容量。
芝加哥大學(xué)普利茨克分子工程學(xué)院的研究團隊開發(fā)了一種突破性方法，成功展示了如何利用晶體中的缺失原子，將數(shù)據(jù)存儲在小至一毫米的空間內(nèi)，存儲量達(dá)到數(shù) TB。
論文的第一作者、鐘教授實驗室（音譯）的博士后研究員萊昂納多?弗朗薩表示：“我們找到了一種方式，將輻射劑量計量中的固態(tài)物理應(yīng)用與量子領(lǐng)域的研究結(jié)合起來，盡管我們的工作并不完全屬于量子研究?！?/p>
該研究發(fā)表在《納米光子學(xué)》期刊上，探討了如何利用原子級別的晶體缺陷作為單獨的存儲單元，將量子方法與經(jīng)典計算原理相結(jié)合。
在鐘天（音譯）助理教授的帶領(lǐng)下，研究團隊通過將稀土離子引入晶體，創(chuàng)新性地開發(fā)了這一存儲方法。具體來說，他們將鐠離子（praseodymium ions）融入氧化釔晶體（yttrium oxide crystal）中。這一方法也可擴展到其他材料，因稀土元素具有多種光學(xué)特性。
該存儲系統(tǒng)通過紫外激光激活，激光使稀土離子獲得能量，釋放電子，而這些電子被困在晶體的自然缺陷中。通過調(diào)控這些缺陷的電荷狀態(tài)，研究人員創(chuàng)造了一個二進(jìn)制系統(tǒng)，帶電缺陷代表“1”，未帶電缺陷代表“0”。
晶體缺陷曾在量子計算中作為潛在的量子比特得到關(guān)注，但芝加哥大學(xué)的研究團隊更進(jìn)一步，發(fā)現(xiàn)了如何將這些缺陷用于經(jīng)典存儲。
弗朗薩表示：“雖然量子系統(tǒng)研究需求旺盛，但同時也有提高經(jīng)典非易失性存儲容量的需求。我們的工作正是在量子和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲的交界處展開的?！?/p>
研究人員認(rèn)為，這一突破有望重新定義數(shù)據(jù)存儲的極限，為經(jīng)典計算領(lǐng)域帶來超小型、高容量的存儲解決方案。
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