财经新闻网消息：
纳米光子存储示意图。上海理工大学供图
近日，上海理工大学、中科院上海光机所顾敏带领团队利用光存储技术提出了绿色、长寿命的大数据存储解决方案。 该研究成果基于“Pb容量三维纳米光子存储”。 该主题发表在《自然》官方期刊上。
引自《自然》()上的论文“Pb容量三维纳米光子存储”（A 3D disk with ）。上海理工大学供图
随着电子产品的普及，人们对数据存储的需求越来越高。 根据数据存储专业组织发布的白皮书，全球数据总量将从2018年的33 ZB增加到2025年的175 ZB（ZB是“”，1 ZB等于10亿TB，即太字节） 。 如果用比较主流的1TB移动硬盘来存储这些数据的话，至少需要使用1750亿。 这不仅成本高昂，而且数据存储的寿命很短。 因此，无论是个人日常需求还是工农业生产，都迫切需要开发能够容纳海量数据的绿色、安全的存储技术。
研究人员利用双光束技术突破了光学衍射极限，首次证实可以在三维空间中写入和读取多达百层超分辨率尺寸的信息点。 单盘容量可高达Pb级，相当于至少10000张蓝光光盘的容量。 也就是说，在这项技术的驱动下，存储一年全球数据所需的Pb级光盘数量相比硬盘可以减少两个数量级，达到“一换一百”的效果。
一张光盘可以替代一个大容量存储设备。上海理工大学供图
顾敏介绍，这种Pb级海量三维纳米光子存储技术是一项划时代的技术。 以深度学习模型GPT为例。 其背后的数据集，如索引网页总数高达58亿，整个互联网的文本大小约为56Pb。 如果你仍然使用1TB移动硬盘来存储这些数据，那么它就会被平摊。 相当于一个标准田径场的面积。 科研团队此次研发的三维纳米光子存储可以将存储空间节省到计算机大小，大大降低经济成本。
另外，为了维持数据库恶劣的运行环境（如恒温恒湿、防磁防尘），需要巨大的能耗。 以2022年为例，我国数据中心总耗电量约为2700亿千瓦时，超过2个三峡水电站的年发电量。 尤其麻烦的是，数据每3到10年需要定期迁移一次，因此存在数据被篡改或丢失的风险，且存储寿命短。 科研团队此次研发的光子存储技术可将能耗降低几个数量级，寿命长达50至100年。
这一颠覆性成就来自于团队在光学衍射极限上的突破——激光直写机、光学显微技术、光存储技术都受到光学衍射极限的限制。 《》杂志2021年公布的全球125个最前沿科学问题中，光学衍射极限位居物理领域第一，也是《》2024年新发布的7个重点关注的技术领域之一。明年……可以说，我们团队在这一领域已经登上了‘珠穆朗玛峰’。” 顾敏说道。
早在2013年，顾敏就带领团队开始了创新探索。 在激光直写领域，他带领科研团队利用双光束原理实现了9纳米激光直写技术。
上海理工大学光子芯片研究院院长、张江实验室光计算研究所所长顾敏，上海理工大学文静教授，上海理工大学阮浩研究员中国科学院上海光学精密机械研究所为通讯作者。 中科院上海光机所博士后赵淼和文静教授为该成果的共同第一作者。
免责声明 ① 本网所刊登文章均来自网络转载;文章观点不代表本网立场,其真实性由作者或稿源方负责 ② 如果您对稿件和图片等有版权及其他争议,请及时与我们联系,我们将核实情况后进行相关删除 ③ 联系邮箱:215858170@qq.com
Copyright © 2017-2018