Historie civilizace je opravdu příběhem ukládání dat. Přišli jsme s nekonečným seznamem řešení pro předávání kultury a znalostí - od jeskynních maleb až po pevné disky. Každé řešení je však nedokonalé: knihy mohou hořet (i když jsme se naučili, jak dekódovat některé spálené svitky), pomníky počasí pryč a dokonce i magnetická páska nebo disky nakonec selžou. DVD se sice jeví jako dlouhodobé řešení, ale nejsou. A mohou držet jen několik terabajtů informací, ale světová technologie produkuje každý rok exabajty a zettabajty dat.
To je důvod, proč vědci hledají druhou (možná třetí) nejtěžší přirozeně se vyskytující látku na Zemi, aby zadrželi všechny naše informace: diamanty. Data zakódovaná v diamantech nevydrží jen neurčitou dobu, malý diamant o polovině velikosti zrna rýže pojme 100 DVD, vědci Siddharth Dhomkar a Jacob Henshaw z City College v New Yorku píšou na The Conversation . V budoucnu by to mohlo skočit na ekvivalent jednoho milionu DVD.
A koncept není jen nápad. Dhomkar a Henshaw nedávno kódovali data pro dva obrazy, portréty fyziků Albert Einstein a Erwin Schrödinger v diamantu. Proces zápisu dat je velmi složitý, ale je založen na velmi jednoduchém binárním systému, který k reprezentaci informací používá pouze dvě číslice, jednu a nulu.
Systém používá drobné defekty v krystalové struktuře diamantu, které lze nalézt iu těch vizuálně bezchybných z těchto drahokamů. Tyto nedokonalosti občas vytvářejí mezery ve struktuře, kde má atom uhlíku sedět. Atomy dusíku také příležitostně vklouznou do struktury. Když je atom dusíku umístěn vedle tohoto chybějícího atomu uhlíku, dochází k takzvanému uvolňování dusíku (NV), které často zachycuje elektrony. Dhomkar používá tyto volné dusíkaté látky jako náhradu za binární a nuly. Pokud má volné místo elektron, je to jeden; pokud je prázdný, je to nula. Pomocí zeleného laserového pulzu mohou vědci zachytit elektron v NV. Červený laserový puls může vyrazit elektron z NV, což vědcům umožňuje psát binární kód v diamantové struktuře. Nedávno popsali tento postup v časopise Science Advances.
Portréty Alberta Einsteina a Erwina Schrödingera zakódované v diamantu (Siddharth Dhomkar a Carlos A. Meriles) "Neexistuje způsob, jak to změnit." Bude tam sedět navždy, “říká Dhomkar Joanna Klein v The New York Times . To znamená, že pokud není vystaveno světlu, které bude tahat data.
Ve svých experimentech Dhomkar a Henshaw používali průmyslově vyráběný diamant ve výši 150 USD, aby mohli kontrolovat množství volných míst dusíku v drahokamu. Zatímco současná metoda kódování dat je podobná způsobu, jakým DVD ukládají informace ve dvou rozměrech, podle tiskové zprávy má diamant také potenciál pro 3D úložiště, což mu poskytuje ještě větší úložnou kapacitu. A počítání se stavem spinů elektronů by mohlo pomoci sbalit ještě více informací do diamantů.
"Tento důkaz zásadních prací ukazuje, že naše technika je v některých ohledech konkurenceschopná s existující technologií ukládání dat, a dokonce překonává moderní technologie, pokud jde o přepisovatelnost, " říká Henshaw ve vydání. "Tyto vady můžete nabíjet a vybíjet prakticky neomezeně, aniž byste měnili kvalitu materiálu."
Než začnou spotřebitelé nebo oddělení IT začít instalovat diamantové disky, je samozřejmě ještě třeba vykonat spoustu práce, ale technologie nebo něco podobně výkonného - jako je ukládání DNA - je třeba držet krok s celosvětově rostoucími vlnami informací.
