“超级光盘”诞生 我国在光存储领域获突破性进展

据权威媒体中新网报道,上海理工大学光子芯片研究院院长、张江实验室光计算所所长顾敏院士团队在《自然》正刊上发表了最新的科研成果。该团队成功研发出纳米光子存储技术,一举攻克了光学衍射极限这一困扰科学界多年的难题。这一突破不仅对我国存储领域的发展具有重要意义,更将在航空航天、生物医学、卫星通信等领域发挥巨大作用。

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随着科技的飞速发展,人们对数据存储的需求不断攀升。据数据存储专业机构预测,到2025年全球数据总量将达到惊人的175 ZB。以目前主流的1TB移动硬盘为例,存储这些数据需要至少1750亿个硬盘,不仅成本高昂,而且数据存储的寿命也相对较短。因此,开发一种能够容纳海量数据且绿色安全的存储技术已成为当务之急
这一技术首次实现了在三维空间中写入和读出多达百层的超分辨尺寸下的信息点,单张盘的容量高达Pb级,相当于至少一万张蓝光光盘的容量。这意味着,利用这项技术,存储全球一年数据所需的Pb级光盘数量相较于硬盘可以大幅减少,实现“以一抵百”的效果。
此外,该团队开发的光子存储技术还能大幅降低能耗并延长存储寿命。传统的数据中心为了维持严苛的运行环境需要消耗大量能源,以2022年为例,我国数据中心的总耗电量约2700亿千瓦时,超过2座三峡水电站的年发电量。而光子存储技术的出现为解决这一问题提供了新的可能。该技术可将能耗降低几个数量级,同时将存储寿命延长至50到100年,彻底告别了每隔3到10年进行数据迁移的烦恼,有效降低了数据被篡改或丢失的风险。
这一颠覆性成果的提出源于团队对光学衍射极限的突破。作为物理领域首位被《科学》发布的全球最前沿的125个科学问题之一,光学衍射极限同样也是《自然》最新发布的将在未来一年关注的7个技术领域之一。这项成果无疑攀上了这一领域的巅峰。


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