Jsou velké jako CD, ale schopné vydržet i takové podmínky, které byly dříve nemyslitelné. 5D disky mohou být revolucí na poli dlouhodobého ukládání dat. Jak fungují?

Pomocí vysokorychlostních laserů vytvořili vědci technologii „5D“ ukládání dat, která by podle organizace Optica umožnila zapsat 500 TB dat na speciální disk velikosti CD. 5D Technika využívá vyšší rychlosti zápisu, než tomu bylo u podobných pokusů doposud, což by mohlo konečně umožnit její využití pro archivační a jiné účely.

Při 5D optickém ukládání využívá každý soubor tři vrstvy bodů v nanorozměrech. Velikost, orientace a poloha bodů v rámci tří standardních os tvoří pomyslných pět „rozměrů“. Tečky o velikosti nanometrů mění polarizaci světla procházejícího diskem, které se čte pomocí mikroskopu a polarizátoru.

Oproti Blu-Ray diskům je hustota zápisu dat 5D disku až 10 000 × větší. Materiál, na který se data zapisují je podobný sklu. Foto: Se souhlasem University of Southampton

Úložiště pro budoucí generace: Nevadí mu miliardy let ani vysoké teploty

S konceptem 5D optických úložišť jsme se setkali v minulosti již několikrát, ale praktickému používání bránila řada problémů – zejména nízká rychlost zápisu, kvůli které byla tato technologie nepraktická. Má však obrovské výhody pro extrémně dlouhodobé ukládání. Odhaduje se, že nové paměťové médium by mohlo odolat teplotám až 1 000 °C a vydržet 13,8 miliardy let (tedy prakticky neomezeně dlouhou dobu) při pokojové teplotě, aniž by došlo k jeho degradaci.

K překonání problému s rychlostí zápisu vědci použili femtosekundový laser s vysokou frekvencí. Namísto přímého zápisu do skla použili laser k jevu zvanému zesílení blízkého pole, který vytváří mikroskopické struktury pomocí slabých světelných pulzů. Tato technika „minimalizovala tepelné poškození, které bylo problematické u jiných přístupů využívajících lasery s vysokou opakovací frekvencí“, uvádí se v článku.

Obyčejné smazání nestačí, data dokáže obnovit kdokoli: Jak bezpečně smazat data a zničit pevný disk?

5D disky řeší problém s dlouhodobou archivací dat

Pomocí nové techniky byl tým schopen zapsat 5 GB textových dat na disk z křemenného skla o velikosti běžného CD s téměř stoprocentní přesností čtení. „Při hustotě zápisu, kterou tato metoda umožňuje, by takový disk byl schopen pojmout kolem 500 terabajtů dat,“ uvedli vědci. Vědci byli schopni zapisovat data rychlostí nebo kolem milionu voxelů za sekundu, tedy asi 230 KB za sekundu.

Malý disk s obrovským množstvím dat bude snadnější skladovat a díky vysoké odolnosti nebude vyžadovat speciální podmínky. Foto: Pixabay

To může v době gigabitových přenosů znít jako pomalá rychlost, ale při využití paralelního zápisu by bylo možné zaplnit 500TB disk za přibližně 60 dní. To by mohl být způsob, jak zálohovat cenná data v podstatě navždy.

Využití podobné technologie by zatím nedávalo smysl pro běžné uživatele, ale především pro univerzity, knihovny, produkční společnosti či vládní zařízení, která potřebují dlouhodobě archivovat velké množství dat.