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我国超大容量光存储技术的里程碑突破

 漫步之心情 2024-02-23 发布于湖南

在人类科技发展的广阔画卷中,信息存储技术作为其中的重要篇章,一直以其独特的创新轨迹记录着时代变迁。光盘作为数据存储介质的典型代表,从诞生至今,其发展历程不仅反映了科技的进步,更见证了人类社会对海量数据处理和存储需求的日益增长。自1982年CD(Compact Disc)首次面世,到DVD、蓝光光盘等迭代产品相继推出,每一代新型光盘都在提升存储容量和读写速度上取得了显著进步。然而,传统的光学存储技术始终受限于衍射极限这一物理规律,使得单张光盘的最大容量长期停留在几百Gb级别。

我国超大容量光存储技术的里程碑突破

近期,我国科研团队在光存储技术研发领域实现了历史性的跨越,成功研发出一款具有革命性意义的“超级光盘”。该光盘单盘等效容量高达1.6Pb(拍字节),即约167万Gb,这在全球范围内是首次实现Pb量级的超大容量光存储,彻底打破了衍射极限对于存储密度的束缚。此项研究成果的意义重大,它标志着我国在高端科技自主研发方面取得的重大突破,也预示着光存储技术即将步入一个全新的发展阶段。

我国超大容量光存储技术的里程碑突破

这款超级光盘的诞生,是对全球光盘存储技术瓶颈的一次有力挑战和超越。通过采用先进的超分辨光刻技术和精密材料设计,科研人员不仅成功地将单个存储单元的尺寸大幅度缩小,从而极大地提高了存储密度,还确保了光盘在如此高密度下的稳定性和可靠性。经过严格测试,该超级光盘的介质寿命超过40年,这对于需要长期安全存档的大规模数据存储而言,无疑是一个极为关键的优势。

在大数据时代的洪流中,面对爆炸式增长的数据存储需求,传统的存储解决方案显得力不从心。而我国研发的超级光盘凭借其百万Gb级别的存储容量和长达数十年的使用寿命,为解决这一难题提供了崭新的思路和手段。它的应用前景广泛,包括但不限于大型数据中心、图书馆、档案馆等机构的大量数据存储,以及未来可能在人工智能、物联网等领域的大规模数据处理和备份。

我国超大容量光存储技术的里程碑突破

回顾全球光盘的发展历程,每一次技术革新都是科学家们不断向理论和技术边界发起冲击的结果。此次我国在超大容量光存储领域的重大突破,不仅是对这一历程的延续和升华,更是中国科技力量在全球科技创新竞争中的重要体现。这不仅增强了我国在国际科技舞台上的影响力,也为世界范围内的数据存储产业描绘出一幅充满无限可能的新蓝图,引领我们步入数据存储的新纪元。随着超级光盘等尖端存储技术的不断成熟和推广,未来的信息化社会将在更高效、更大容量、更长寿命的数据存储保障下,向着更高远的目标迈进。

我国超大容量光存储技术的里程碑突破

中国科学院上海光学精密机械研究所与上海理工大学等科研机构紧密合作,在超大容量三维超分辨光存储技术研发方面取得了里程碑式的突破。这一创新技术利用国际上首次提出的双光束调控聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission, AIE)超分辨光存储方法,成功地在信息的写入和读出过程中超越了传统的衍射极限,从而将数据存储的精度提升到了前所未有的高度。

研究团队通过精心设计和实验验证,实现了54纳米点尺寸和70纳米道间距的超精细记录单元,这意味着在同样面积的介质上可以存储更多的数据,极大地提高了存储密度。此外,他们还完成了100层以上的多层记录,这进一步拓展了单个光盘的存储空间,使得单张“超级光盘”的等效存储容量达到了Pb(拍字节)级别,这是一个数量级上的飞跃,远超过现有商用光盘的存储能力。

这项重大突破对于我国的信息存储领域具有深远的影响。长期以来,高端存储技术一直是制约我国信息技术自主可控的关键瓶颈之一,而此次成果不仅解决了存储容量不足的问题,也预示着未来能够在大规模、长期稳定且高密度的数据存储方面实现自主供给,为我国数字经济的发展提供了坚实的技术基础,并有助于打破国外在关键核心技术上的垄断地位,确保国家信息安全和经济可持续发展。

研究成果发表于世界顶级科学期刊《自然》杂志,充分证明了我国科学家在该领域的原创性贡献以及国际领先的研究水平,标志着我国在超大容量、超分辨光存储技术研究领域占据了世界领先地位。

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