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

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Fanatı müğənniyə görə köynəyini çırdı - VİDEO

17 Avqust 2017 23:18

Azərbaycan klublarının Avropa Liqasından qazancı açıqlanıb

17 Avqust 2017 23:12

Ər-Riyad Dohaya güzəştə getdi -

17 Avqust 2017 23:05

Barselonadakı terrorçu tutuldu

17 Avqust 2017 22:54

Barselonada baş vermiş terror aktında xəsarət alanların sayı 60 nəfərə çatıb

17 Avqust 2017 22:52

5 yaşlı Zeynəbin – FACİƏLİ ÖLÜMÜ - VİDEO

17 Avqust 2017 22:48

FİFA 2017-ci ilin ən yaxşı futbolçusu adına namizədlərin adlarını açıqlayıb

17 Avqust 2017 22:42

Venesuelada həbsxana qana boyandı -

17 Avqust 2017 22:39

Polis İspaniyada terror aktı törədən şəxsi saxlayıb

17 Avqust 2017 22:37

40 min illik qarışqa fosilindən hazırlanan təsbeh SATIŞA ÇIXARILDI

17 Avqust 2017 22:33

İspaniyadakı terrorçunun kimliyi bəlli oldu

17 Avqust 2017 22:29

Barselonada üç polisi maşın vurdu

17 Avqust 2017 22:24

Qurban Qurbanov: “Oyunçulardan tələbim bu idi ki…”

17 Avqust 2017 22:18

Barselonada avtomobil 3 polis əməkdaşını vurub

17 Avqust 2017 22:17

"Barselona"da ciddi itki -

17 Avqust 2017 22:15

Barselonanı qana bulayan terrorçunun şəxsiyyəti müəyyənləşib

17 Avqust 2017 22:06

Tramp bir tvitlə şirkətə 6 milyard dollar ZƏRƏR VERDİ

17 Avqust 2017 21:53

Barselonadakı terroru törədənin KİMLİYİ BİLİNDİ - FOTO

17 Avqust 2017 21:53

“Pul gəlmiş, papaq getmiş” – aparıcı saxta dostlarını IFŞA ETDİ

17 Avqust 2017 21:48

Barselonada avtomobili kütlənin üstünə sürən şəxsin kimliyi müəyyənləşdirilib

17 Avqust 2017 21:47

Oğlanlardan qaçdı.Meşədə itkin düşdü-

17 Avqust 2017 21:45

Ramil Quliyev ona yönələn ittihamlardan danışdı: "Eşitmişəm "fərari" deyirlər" - MÜSAHİBƏ

17 Avqust 2017 21:44

Ukraynadan Rusiyaya TERROR İTTİHAMI: strateji obyektlərin məhvi... – Plan MƏXFİLİKDƏN ÇIXARILDI

17 Avqust 2017 21:33

Vanqanın 2017-ci ildən sonra üçün DƏHŞƏTLİ PROQNOZlARI -

17 Avqust 2017 21:29

Azərbaycanda Qurban bayramı namazının vaxtı müəyyənləşdi

17 Avqust 2017 21:20

Gözəl qadın yoxsa yaraşıqlı kişi? - cinsini dəyişənlərdən İNANILMAZ FOTOLAR

17 Avqust 2017 21:18

"Titanik"in qəhrəmanları 20 il sonra bir arada - FOTOLAR

17 Avqust 2017 21:03

Barselonada mikroavtobusu kütlənin üzərinə sürdülər -

17 Avqust 2017 20:57

Barselonada yük maşını kütləyə çırpıldı, ölən və yaralananlar var - MÜSAHİBƏ

17 Avqust 2017 20:49

Luis Suarez bir ay yaşıl meydandan KƏNARDA QALACAQ

17 Avqust 2017 20:48

Suriya BMT-ni beynəlxalq koalisiyanı buraxmağa çağırdı

17 Avqust 2017 20:38

İran müdafiə nazirinin müavini: “Ballistik və qanadlı raketlər üzrə müdafiə potensialımızı artıracağıq”

17 Avqust 2017 20:37

Səidə Sultan mərhum xalq artistini yad etdi -

17 Avqust 2017 20:33

“VAZ” dirəyə çırpıldı, ər-arvad xəstəxanalıq oldu

17 Avqust 2017 20:29

"Ericsson" 25 minədək işçisini ixtisar edəcək

17 Avqust 2017 20:27

Azərbaycanın və Rusiyanın BMT yanında daimi nümayəndələri arasında görüş keçirildi

17 Avqust 2017 20:23

Ramiz Novruz -

17 Avqust 2017 20:15

Bir neçə saata... - Meteohəssas insanların DİQQƏTİNƏ!

17 Avqust 2017 20:13

Dağıstanda partlayış: ölənlər var

17 Avqust 2017 20:04

Bütün cəbhəboyu HÜCUM, iyirmi beş illik müharibənin SONU... – GÜNÜN SİYASİ XÜLASƏSİ

17 Avqust 2017 20:03

Aralıq dənizində 600 mühacir xilas edildi

17 Avqust 2017 20:00

“Polaroid” şirkəti bazara yeni məhsulları ilə qayıdır

17 Avqust 2017 19:53

Azərbaycan və ABŞ hərbi tibb mütəxəssislərinin görüşü keçirilib

17 Avqust 2017 19:52

Barselonada naməlum sürücü mikroavtobusu kütlənin üzərinə sürüb, xeyli sayda yaralı var

17 Avqust 2017 19:42

"ABŞ-la Çin arasında iqtisadi müharibə gedir -

17 Avqust 2017 19:38

Ekspert: "Həmsədrlər münaqişənin humanitar tərəflərinə daha çox diqqət yetirməlidirlər"

17 Avqust 2017 19:33

“Kopenhagen” klubunun “Qarabağ” komandasına qarşı şikayəti RƏDD EDİLDİ - RƏSMİ

17 Avqust 2017 19:23

"Azercell" 4G dəstəkli yeni smartfon kampaniyası keçirir

17 Avqust 2017 19:22

Terrorçular 20-dən çox polisi qətlə yetirdi

17 Avqust 2017 19:15

Ölkədə çılpaq çimərliklərin sayı durmadan artır

17 Avqust 2017 19:13