Povijest civilizacije zaista je priča o pohrani podataka. Smislili smo beskrajan popis rješenja za prenošenje kulture i znanja - od pećinskih slika do tvrdih diskova. Ali svako je rješenje nesavršeno: knjige mogu izgarati (iako smo naučili kako dekodirati neke ugljenisane svitke), spomenici nestaju i čak i magnetska vrpca ili diskovi na kraju neće uspjeti. Iako DVD izgledaju kao dugotrajno rješenje, oni to nisu. Mogu držati samo nekoliko terabajta informacija, ali svjetska tehnologija proizvodi prekomjerne podatke i zettabajte podataka svake godine.
To je razlog zašto istraživači traže drugu (možda treću) najtežu prirodnu tvar na zemlji koja drži sve naše podatke: dijamante. Podaci kodirani dijamanti ne bi trajali samo neodređeno vrijeme, maleni dijamant upola manji od zrna riže mogao bi sadržavati količinu od 100 DVD-a, pišu istraživači Siddharth Dhomkar i Jacob Henshaw s Gradskog koledža u New Yorku u časopisu The Conversation . To bi u budućnosti moglo skočiti na milijun DVD-a.
A koncept nije samo ideja. Dhomkar i Henshaw su nedavno kodirali podatke za dvije slike, portrete fizičara Alberta Einsteina i Erwina Schrödingera u dijamantu. Postupak pisanja podataka vrlo je složen, ali temelji se na vrlo jednostavnom binarnom sustavu, koji koristi samo dvije znamenke, jednu i nulu, za predstavljanje informacija.
Sustav koristi minutne nedostatke u dijamantskoj kristalnoj strukturi, što se može naći u čak i vizualno besprijekornom od ovih dragulja. Te nesavršenosti povremeno stvaraju praznine u strukturi u kojoj bi trebao biti ugljikov atom. Atomi dušika također povremeno skliznu u strukturu. Kada se atom dušika nalazi pored tog nestalog ugljikovog atoma, dolazi do takozvanog slobodnog prostora dušika (NV), koji često zarobljava elektrone. Dhomkar koristi ta slobodna radna mjesta za dušik kao zamjenu za binarne i nule. Ako na upražnjenom mjestu ima elektrona, to je jedan; ako je prazan, to je nula. Korištenjem zelenog laserskog impulsa, istraživači mogu zarobiti jedan elektron u NV-u. Crveni laserski impuls može iskočiti elektron iz NV-a, omogućavajući istraživačima da upišu binarni kod unutar dijamantske strukture. Nedavno su taj postupak opisali u časopisu Science Advances.
Portreti Alberta Einsteina i Erwina Schrödingera kodirani dijamantom (Siddharth Dhomkar i Carlos A. Meriles) "Ne postoji način da to promijenite. Tamo će zauvijek sjediti ", kaže Dhomkar Joanni Klein iz The New York Timesa . To jest, sve dok nije izloženo svjetlu, što će usitniti podatke.
U svojim eksperimentima Dhomkar i Henshaw koristili su industrijski proizveden dijamant od 150 dolara kako bi mogli kontrolirati količinu dušičnih slobodnih mjesta u dragulju. Iako je trenutna metoda kodiranja podataka slična načinu na koji DVD diskovi pohranjuju informacije u dvije dimenzije, prema priopćenju za javnost dijamant ima i potencijal za 3D pohranu što mu daje još veći kapacitet za pohranu. A obračunavanje stanja spina elektrona moglo bi pomoći pri pakiranju još više informacija u dijamante.
"Ovaj dokaz principijelnog rada pokazuje da je naša tehnika u nekim aspektima konkurentna postojećoj tehnologiji pohrane podataka i čak premašuje modernu tehnologiju u pogledu ponovne mogućnosti pisanja", kaže Henshaw u izdanju. "Ove oštećenja možete puniti i otpustiti praktično neograničen broj puta bez promjene kvalitete materijala."
Naravno da treba još puno posla prije nego što potrošači ili IT odjeli počnu s instaliranjem dijamantskih pogona, ali potrebna je tehnologija ili nešto slično moćno - poput pohrane DNK - da bi se mogao održati svjetski sve veći cunami informacija.
