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

Bu videoya baxmaq ürək istəyir

24 Aprel 2017 00:09

Günün qoroskopu: tənbəllik və süstlük etməyin

24 Aprel 2017 00:05

Kubok "Qarabağ"a təqdim olundu

23 Aprel 2017 23:58

İki yol qəzasında 3 nəfər xəsarət alıb

23 Aprel 2017 23:57

4 otaqlı ev yanıb

23 Aprel 2017 23:57

Möhtəşəm su festivalı Mingəçevirdə - FOTOLAR

23 Aprel 2017 23:53

Türkiyədə futbolçu intihar edib

23 Aprel 2017 23:52

“Qaziantepspor”un futbolçusu intihar etdi

23 Aprel 2017 23:49

Yaşlandıqca uşaqlaşır, öldüyünə inanır

23 Aprel 2017 23:44

İŞİD-dən gözlənilməz hücum: 10 hərbçi həlak oldu

23 Aprel 2017 23:43

İkardi Vierinin 16 illik nəticəsini təkrarladı

23 Aprel 2017 23:42

Sakit okeanda ABŞ-Yaponiya birgə hərbi təlimləri başladı

23 Aprel 2017 23:28

Xəsarətlə nəticələnən yol qəzası baş verib

23 Aprel 2017 23:27

Avtomobil 60 yaşlı qadını vurdu - Biləsuvarda

23 Aprel 2017 23:24

İlk görüşdə seks faydalıdır

23 Aprel 2017 23:23

İŞİD silahlıları İraqda hərbi nəqliyyata hücum ediblər: 10 ölü, 20 yaralı

23 Aprel 2017 23:17

"Qarabağ" kuboku aldı

23 Aprel 2017 23:13

Ərinin 18 il əvvəlki fotosunu paylaşdı

23 Aprel 2017 23:12

İnsanları anında tanıyın

23 Aprel 2017 23:10

Adriana Lima yenə libası ilə diqqət çəkdi - FOTO

23 Aprel 2017 23:05

Ev əşyaları ilə birgə yandı

23 Aprel 2017 23:00

Fransada prezident seçkilərinin ilkin nəticələri açıqlandı

23 Aprel 2017 22:58

Gürcüstanda ağır qəza: 6 ölü, 1 yaralı

23 Aprel 2017 22:54

Hərbçilərin qisası PKK-dan alındı

23 Aprel 2017 22:53

Parisin mərkəzində etiraz aksiyası başlayıb

23 Aprel 2017 22:47

Qüdrət Həsənquliyev: “Son vaxtlar Konstitusiyaya zidd qanunlar qəbul edirik”

23 Aprel 2017 22:43

Fransa DİN-i Le Peni prezident seçkilərinin favoriti adlandırıb

23 Aprel 2017 22:42

Dünyanın ən gözəl qadını kimdir?

23 Aprel 2017 22:41

"Azərbaycan-Türkiyə-Rusiya formatı çərçivəsində əməkdaşlıq regionda sabitliyi möhkəmləndirəcək"

23 Aprel 2017 22:37

Serialın baş qəhrəmanını bir də belə görün - FOTO

23 Aprel 2017 22:32

"Fənərbaxça" "Qalatasaray"ı belə məğlub etdi

23 Aprel 2017 22:29

Partlayışda ölən ATƏT əməkdaşının adı açıqlandı

23 Aprel 2017 22:28

Statistika Komitəsi həyəcan təbili çaldı: QIZLARI ÖLDÜRÜRLƏR

23 Aprel 2017 22:18

Bakı-2017: "Xəzərdən başlayan səyahət" Mingəçevirə yetişib - FOTO

23 Aprel 2017 22:17

Azərbaycan yığmasının futbolçusu Slovakiya çempionu olub

23 Aprel 2017 22:12

Sizə sevgili lazımdır?

23 Aprel 2017 22:11

Azərbaycanın 4 əsas iqtisadi rayonu açıqlandı

23 Aprel 2017 22:08

Bakıda avtomobil təmiri sexində yanğın olub, 1 maşın yanıb

23 Aprel 2017 22:05

Avtomobil təmiri sexində "VAZ" yandı

23 Aprel 2017 21:59

XİN rəhbəri: "Azərbaycan-Türkiyə-Rusiya formatı çərçivəsində əməkdaşlıq regionda sabitliyi möhkəmləndirəcək"

23 Aprel 2017 21:57

Bakıda faciəvi hadisə

23 Aprel 2017 21:54

"Klon" serialının "Lətifə"si indi nə işlə məşğuldur? - FOTO

23 Aprel 2017 21:52

İşə açıq geyimdə gedin

23 Aprel 2017 21:51

3 otaqlı ev yanıb

23 Aprel 2017 21:42

"Tottenhem" "Çelsi"nin antirekordunu yenilədi

23 Aprel 2017 21:37

Məşhur model hələ də körpəsini gizlədir - FOTO

23 Aprel 2017 21:32

Antisemitizm azalır

23 Aprel 2017 21:30

Yevlaxda ev əşyaları ilə birgə yandı

23 Aprel 2017 21:29

Avro-2017: təmsilçimiz qeyri-etik jest edib, yığmamıza məğlubiyyət verilib

23 Aprel 2017 21:13

Ən ağıllı heyvanların adları açıqlandı

23 Aprel 2017 21:08