Физики зафиксировали данные в алмазе, сохранив их на миллионы лет.

Носители информации, такие как жесткие HDD и SSD-диски, флеш-накопители и оптические диски, имеют ограниченный срок службы. Со временем данные на них могут стать недоступными из-за деградации материалов, накопления ошибок или выхода устройств из строя. Например, CD, DVD и Blu-ray-диски могут потерять читаемость из-за царапин и воздействия влаги, а флеш-накопители и жесткие диски могут утратить данные из-за механических повреждений, сбоев в электронике или частой перезаписи.

Важно регулярно перезаписывать или копировать важные данные на новые носители, чтобы избежать их утраты. Существует также проблема потери доступа к данным из-за устаревания технологий — устройства для чтения старых форматов могут просто исчезнуть с рынка.

Человечество стремится надежно хранить критически важную информацию, поэтому ученые постоянно работают над разработкой долговечных решений для ее хранения. Один из вариантов — кристаллические носители, способные сохранять данные на протяжении многих тысяч лет.

Исследователи уже продемонстрировали возможность записи данных в алмазы. Это обеспечивает значительно более длительное хранение информации по сравнению с жесткими дисками и бумагой. Однако в предыдущих экспериментах ученые не могли достичь высокой плотности записи информации на дорогом носителе.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Photonics, исследовательская группа разработала метод гравировки данных на алмазах, который позволяет существенно увеличить плотность хранения и, следовательно, объем данных, записываемых на кристалл.

Для экспериментов ученые использовали кусочки алмаза длиной несколько миллиметров — это демонстрационный проект, подтверждающий работоспособность методики. По словам исследователей, в будущем подобные носители могут производиться размером с Blu-ray-диск.

Новый метод использует лазер, который удаляет отдельные атомы углерода с поверхности алмаза, создавая крошечные полости. Когда на них воздействует другой лазер, эти полости показывают строго определенный уровень яркости, который можно считывать.

Управляя энергией лазера, ученые могут регулировать яркость отдельных участков алмаза, удаляя различное количество атомов. Считывающий лазер определяет яркость каждого участка, и на основе этих данных исследователи декодируют информацию.

В серии экспериментов команда ученых закодировала изображения на небольшой алмазной пластине. Точность цикла запись — считывание составила 99 процентов. Плотность записи информации достигла 14,8 терабита на кубический сантиметр. Быструю запись обеспечивает фемтосекундный лазер, а стабильность кристаллов алмаза позволяет предполагать, что данные будут сохранены на этом носителе миллионы лет.

Исследователи признают, что на данном этапе их метод нельзя считать экономически выгодным из-за высокой стоимости лазера, используемого для формирования полостей. Тем не менее они предполагают, что технология может найти применение в задачах, где требуется сверхнадежное хранение данных.