Фізики щільно упакували дані в алмаз на мільйони років.

Носії інформації, такі як жорсткі HDD та SSD-диски, флеш-накопичувачі та оптичні диски, мають обмежений термін служби. З часом дані на них можуть ставати недоступними через деградацію матеріалів, накопичення помилок або вихід пристроїв з ладу. Наприклад, CD, DVD та Blu-ray-диски стають нечитаємими через подряпини та вплив вологи, а флеш-накопичувачі та жорсткі диски можуть втратити дані через механічні поломки, збої в електроніці або часту перезапис.

Важливі дані варто регулярно перезаписувати або копіювати на нові носії, щоб уникнути їх втрати. Існує також проблема втрати доступу до даних через застарілість технологій — пристрої для читання старих форматів можуть просто зникнути з ринку.

Людству хочеться надійно зберігати критично важливу інформацію, тому вчені постійно розробляють довговічні рішення для її зберігання. Один з варіантів — кристалічні носії, здатні зберігати дані протягом багатьох тисяч років.

Дослідники вже демонстрували можливість запису даних у алмази. Це забезпечує значно довше зберігання інформації в порівнянні з жорсткими дисками та папером. Однак у попередніх експериментах вчені не могли досягти високої щільності запису інформації на дорогий носій.

У роботі, опублікованій у журналі Nature Photonics, дослідницька група розробила метод гравірування даних на алмазах, що дозволяє суттєво збільшити щільність зберігання, а значить, і обсяг даних, записуваних на кристал.

Для експериментів вчені використали шматочки алмаза завдовжки кілька міліметрів — поки це демонстраційний проект, доказ роботи методики. За словами дослідників, у майбутньому подібні носії можуть виготовлятися розміром з Blu-ray-диск.

Новий метод використовує лазер, який видаляє окремі атоми вуглецю з поверхні алмаза, створюючи крихітні порожнини. Коли на них світить інший лазер, ці порожнини показують строго визначений рівень яскравості, який можна зчитувати.

Керуючи енергією лазера, вчені можуть регулювати ступінь яскравості окремих ділянок алмаза, видаляючи різну кількість атомів. Считывальний лазер визначає яскравість кожної ділянки, і за цими даними дослідники декодують інформацію.

У серії експериментів команда вчених закодувала зображення на невеликій алмазній пластині. Точність циклу запису — зчитування склала 99 відсотків. Щільність запису інформації — 14,8 терабіта на кубічний сантиметр. Швидку запис забезпечує фемтосекундний лазер, а стабільність кристалів алмаза дозволяє припустити, що дані будуть збережені в цьому носії мільйони років.

Дослідники визнають, що на даному етапі їх метод не можна вважати економічно вигідним через високу вартість лазера, що використовується для формування порожнин. Проте вони припускають, що технологія може знайти застосування в задачах, де потрібне наднадійне зберігання даних.