A unique platform for optical data storage in 3-D created

A unique platform for optical data storage in 3-D created
11:34 27 Oktyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

In the world of big data, there are limitations on how to store large volumes of information. Typical home-computer hard disk drives consume a lot of power and are limited to a few terabytes per drive. Optical storage media like DVD and Blu-ray are energy efficient and cheap, but storage densities are very low due to the planar nature of the discs and the ever-daunting optical diffraction limit. However, researchers have made inroads into developing a 3-D diamond chip that could store vastly more data than current technologies.
 
In a new study appearing in the journal Science Advances, physicists in the group of Prof. Carlos Meriles at City College of the City University of New York (CUNY) seek to circumvent data storage limits by exploiting the charge state and spin properties of the Nitrogen-Vacancy (NV) center in diamond. The researchers have devised a memory bit that is no longer a diffraction-limited bump on the surface of a DVD, but instead an atomic-sized defect that can trap and release electrons at will with laser excitation. As proof of principle, the Meriles Group used optical microscopy to read, write and reset information in a diamond crystal with a two-dimensional bit density comparable to present DVD technology.
 
Here, the crystal is equivalent to a rewritable memory storage device with virtually zero data degradation over time, if kept in the dark. The researchers also provided a route to extend the storage capacity to three-dimensions without affecting already written data. They further demonstrated that it is possible to control the spin degree of freedom, unique to this system, using precisely shaped multi-color beams and radio-frequency sources to achieve bit sizes much smaller than the optical diffraction limit. The resulting storage densities for such a diamond chip would be hundreds of thousands of times larger than existing Blu-ray technology.
 
"This work reveals a unique opportunity of utilizing atomic sized defects for high density data storage, transforming the beauty of physics into a vastly useful technology," said co-first author Dr. Siddharth Dhomkar, Post-doctoral Associate in the Meriles Group. Speaking to the future real-world practicality of their innovation, Mr. Jacob Henshaw, co-first author and PhD student in the Meriles Group, said, "This proof of principle work shows that our technique is competitive with existing data storage technology in some respects, and even surpasses modern technology in terms of re-writability. You can charge and discharge these defects a practically unlimited number of times without altering the quality of the material."
 
"In principle, their technique could achieve higher information densities by encoding binary (classical) information (as opposed to quantum information) on the spin, rather than the charge, of NV centers," said Dr. Marcus Doherty, Postdoctoral Fellow at the Laser Physics Centre, Research School of Physics an Engineering, Australian National University, who was not involved with the CUNY study. "This is an exciting instance where the quest for next paradigm quantum technologies has yielded a novel advance in today's classical technologies."
 
Although the diamond chip is in the early stages of development, Dr. Doherty points out that advances in super-dense data storage, like those made by the Meriles Group, are necessary to support the increasing amounts of data processed by high performance computers in pursuit of scientific research, such as gravitational wave modeling in astrophysics, reconstruction of complex biomolecules, and climate change simulations.


RƏYLƏR

OXŞAR XƏBƏRLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Hindistanda çox geniş malikanə - FOTO

24 May 2017 06:32

Britaniyada asayişi hərbçilər qoruyacaq

24 May 2017 06:29

Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatına yeni baş direktor seçildi

24 May 2017 06:28

Qətər xəbərlər agentliyinin saytını xakerlər sındırıb

24 May 2017 06:08

Filippinin cənubunda hərbi vəziyyət bir il davam edə bilər

24 May 2017 06:02

Fələstin İsraillə danışıqlara hazırdır

24 May 2017 05:59

Melanya Tramp yenə ərini pərt etdi

24 May 2017 05:39

Rusiyada məktəblilər Leninin heykəlini sındırıblar

24 May 2017 05:37

Yeni parfüm - FOTO

24 May 2017 05:32

Londonda ən yüksək terror təhlükəsi elan edilib

24 May 2017 05:22

Britaniyada terror təhlükəsinin səviyyəsi yüksəldi

24 May 2017 04:34

Cocuq Mərcanlıda tank əleyhinə mina və qumbara tapıldı

24 May 2017 04:33

Gözəl Emili - FOTO

24 May 2017 04:32

Ağ Ev: Terrorizmə qarşı koalisiya bütün dinlərin vəzifədir

24 May 2017 04:29

ABŞ raket müdafiə sisteminə 10 mlrd. dollar ayırır

24 May 2017 04:09

"28 May" metrostansiyası qarşısında bıçaqlanma olub

24 May 2017 04:07

Zəvvarları daşıyan avtobus qəzaya uğradı:

24 May 2017 03:41

9 minə yaxın “Jeep” geri çağırıldı - SƏBƏB?

24 May 2017 03:33

Helena yaya hazırlaşır - FOTO

24 May 2017 03:32

Bakıda 38 yaşlı kişi özünü bıçaqlayaraq intihar etmək istəyib

24 May 2017 02:42

Ağcabədidə traktor yanıb

24 May 2017 02:36

İran saytında Bakı haqqında FOTOSESSİYA

24 May 2017 02:33

Küllücə tufliləri - FOTO

24 May 2017 02:32

Rusiyaya səfərini yarımçıq qoyacaq -

24 May 2017 02:32

28 May-Respublika Günü Tehranda qeyd edildi

24 May 2017 02:24

Cocuq Mərcanlıda tank əleyhinə mina və partlamamış hərbi sursat aşkar edilib

24 May 2017 02:12

ÜST-ə yeni rəhbər gəldi

24 May 2017 02:04

Ağcabədidə traktor yanıb

24 May 2017 01:54

Putin Filippin prezidenti ilə görüşür

24 May 2017 01:50

Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatına yeni baş direktor seçilib

24 May 2017 01:47

“Beynəlxalq Bank 2018-ci ildən tez özəlləşdirilməyəcək” -

24 May 2017 01:41

Britaniyada terror təhlükəsi səviyyəsi kritik həddə qaldırılıb

24 May 2017 01:32

Ən məşhur moda şousunun qonaqları - FOTO

24 May 2017 01:32

Keçmiş arvadının evini yandıran ər: “Həmişə içkili oluram...” - FOTO/VİDEO

24 May 2017 01:28

"Mançester Yunayted" ulduz futbolçuya görə illik 14 milyonundan keçməyə hazırdı

24 May 2017 01:28

Quba sakinlərini hamamda boğub, cəsədlərini çaya atdılar - FOTO

24 May 2017 01:03

Cocuq Mərcanlıda tank əleyhinə mina və qumbara aşkarlanıb

24 May 2017 00:57

Ermənistanın təhlükəsi yenidən Avropanın diqqət mərkəzində

24 May 2017 00:49

Filippin prezidenti Rusiyaya rəsmi səfərini yarımçıq qoyub

24 May 2017 00:47

Venesuelada prezidentə qarşı etiraz aksiyalarında ölənlərin sayı 55-ə çatıb

24 May 2017 00:42

Bakıda 80 yaşlı qadın oğlu tərəfindən qəddarcasına döyülüb

24 May 2017 00:37

Cənubi Koreya-Şimali Koreya sərhədində silah səsləri eşidildi

24 May 2017 00:26

Biləsuvar RMX-nın baş həkimi işdən azad olundu

24 May 2017 00:24

123 mərtəbəli göydələndə dəhşətli anlar - VİDEO

24 May 2017 00:23

Afaq, Nərgiz və Tolik Bodrumda dincəlir - FOTO

24 May 2017 00:12

Astroloji proqnoz - 24 may

24 May 2017 00:08

Əlidən etiraf: "Kaş ki..." - VİDEO

24 May 2017 00:05

Günün qoroskopu: əsəb sisteminizə çox yük düşür

24 May 2017 00:05

Birmingemdə aksiya zamanı əlində bıçaq və dəyənək olan şəxs saxlanılıb

23 May 2017 23:57

Üz üçün “Minus 10" maskası

23 May 2017 23:57