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 »

Braziliya prezidenti G20 sammitində iştirakını ləğv edib

29 İyun 2017 06:07

İmişlidə 3 otaqlı ev yandı

29 İyun 2017 05:59

Bakıda 42 yaşlı kişi metronun yaxınlığında bıçaqlanıb

29 İyun 2017 05:52

ABŞ-da təyyarə qəzasında 2 nəfər həlak olub

29 İyun 2017 05:43

Mərakeşdə etirazlar zamanı 80 polis yaralandı

29 İyun 2017 05:38

Evdəki mavi və boz - FOTO

29 İyun 2017 05:32

Azərbaycanın turizm şirkətləri Bolqarıstanda keçiriləcək beynəlxalq sammitdə iştirak edəcəklər

29 İyun 2017 05:07

Bakıda iki avtomobil toqquşdu

29 İyun 2017 04:43

Parlaq, gözlənilməz mənzərələr - FOTO

29 İyun 2017 04:32

Brüsseldə NATO-un müdafiə nazirlərinin növbəti görüşü keçiriləcək

29 İyun 2017 04:29

Venesuelanın baş prokurorunun hesabları dondurulub və ona ölkədən çıxış qadağan edilib

29 İyun 2017 04:07

Millimiz Avropa çempionatında ikinci oldu

29 İyun 2017 03:53

ABŞ-da universitetdə partlayış olub

29 İyun 2017 03:42

Astroloji proqnoz -

29 İyun 2017 03:42

Venesuelada Ali məhkəmə və DİN-ə hücum edən helikopter tapılıb

29 İyun 2017 03:36

Mətbəx əlüzyuyanları - FOTO

29 İyun 2017 03:32

İtaliya miqrantlara qapılarını bağlayır

29 İyun 2017 03:24

İŞİD İraqın şimalına hücum edib: ölənlər var

29 İyun 2017 03:07

Yayda uşaqları nədən və necə qorumalı?

29 İyun 2017 02:58

Rakka şəhərinin azad edilməsi zamanı 173 dinc sakin həlak olub

29 İyun 2017 02:52

ABŞ-da təyyarə qəzası:ölənlər var

29 İyun 2017 02:44

"Milan" daha bir futbolçu ilə anlaşdı

29 İyun 2017 02:37

Aktrisa jurnalı bəzədi - FOTO

29 İyun 2017 02:32

Varşava - Berlin qatarı bomba təhlükəsindən dayandırılıb

29 İyun 2017 02:01

"Siçan zəhəri, aseton, milçək dərmanı..." - Ən təhlükəli narkotik vasitələr - FOTOLAR

29 İyun 2017 01:58

Bu gün Azərbaycan klubları üçün avrokubok mövsümü açıq elan ediləcək

29 İyun 2017 01:52

İsrail əsgərləri fələstinli gənci öldürüblər

29 İyun 2017 01:52

“Hyundai”la “Gelandewagen” toqquşdu - Bakıda

29 İyun 2017 01:49

Təl-Əvivdə zərif villa - FOTO

29 İyun 2017 01:37

Satışda təhlükəli qarpızlar var -

29 İyun 2017 01:34

Ruslar ən məşhur tarixi şəxsiyyətlərini seçdilər -

29 İyun 2017 01:18

ABŞ xarici təyyarələrə qarşı yeni təhlükəsizlik tədbirləri tətbiq etdi

29 İyun 2017 01:09

Mərakeşdə etirazlar zamanı 80 polis yaralanıb

29 İyun 2017 01:08

Konfederasiyalar Kubokunda ilk finalçı bəlli oldu

29 İyun 2017 00:49

Çili finala yüksəldi -

29 İyun 2017 00:47

Xəzərdə qayıq qəzaya uğradı

29 İyun 2017 00:38

Girov götürülən BMT əməkdaşları sərbəst buraxıldı

29 İyun 2017 00:23

“İpək Yolu” Festivalında Polşa və Macarıstan müşiqiçiləri çıxış edib

29 İyun 2017 00:22

Azərbaycan sərbəst güləş yığması Avropa çempionatında ikinci yeri tutub

29 İyun 2017 00:17

Astroloji proqnoz - 29 iyun

29 İyun 2017 00:13

Pilot insanlara DƏHŞƏT yaşadır - "Qusma, baş gicəllənməsi..." – VİDEO

29 İyun 2017 00:05

Günün qoroskopu: bir çox işlərinizdə qabağa gedə biləcəksiniz

29 İyun 2017 00:05

Azərbaycan neftinin SON QİYMƏTİ - 3,3% bahalaşıb

29 İyun 2017 00:01

Liviyada girov götürülən BMT əməkdaşları sərbəst buraxılıb

28 İyun 2017 23:57

Kirayə ev axtaran gənc bir gecədə fenomen oldu - FOTO

28 İyun 2017 23:57

Mundi kapsulu: Öləndən sonra yeni həyata başlayacağıq - FOTO

28 İyun 2017 23:57

Satışda təhlükəli qarpızlar var - Diqqətli olun!

28 İyun 2017 23:57

Suyun altında məzun günü keçirildi - VİDEO

28 İyun 2017 23:57

Kürdəmir sakini çayda batdı

28 İyun 2017 23:53

Mançesterdə bomba xəbərdarlığı -

28 İyun 2017 23:53