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最新科研成果：在鉆石中存儲多比特數(shù)據(jù)，實現(xiàn)25GB數(shù)據(jù)密度
發(fā)布時間：2023-12-13 08:58:40

近日，紐約城市大學(xué)（CUNY）的研究人員已經(jīng)成功地利用鉆石原子結(jié)構(gòu)中的小型氮缺陷作為“顏色中心”來寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲（然后是檢索）。這項發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》上的技術(shù)允許通過將數(shù)據(jù)編碼為多個光頻率（即顏色）將多個字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入相同的氮缺陷中——這可以在不混淆信息內(nèi)容的情況下完成。

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該技術(shù)可以將多個數(shù)據(jù)位存儲在鉆石的缺陷中，通過在不同光頻率上編碼實現(xiàn)每平方英寸25GB的數(shù)據(jù)密度。這項技術(shù)利用了鉆石中的氮缺陷，這些缺陷可以作為顏色中心，通過精確控制它們的電荷來存儲信息。研究人員使用窄帶激光和低溫條件來非常精確地控制這些顏色中心的電荷，并且可以在單個原子級別進(jìn)行寫入和讀取。

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他們展示了如何在同一氮缺陷中使用每種顏色的適當(dāng)衍射限制打印多種顏色，這意味著可以根據(jù)對原子進(jìn)行單獨編程的顏色數(shù)量構(gòu)建盡可能多的位。
這項技術(shù)的一個獨特之處在于它是可逆的，可以無限次地寫入、擦除和重寫。此外，它還規(guī)避了衍射限制，可以通過利用距離小于衍射極限的顏色中心之間存在的輕微顏色（波長）變化來實現(xiàn)這一點。
這項研究對于提高光學(xué)數(shù)據(jù)存儲容量具有重要的意義，尤其是在需要高容量存儲的計算應(yīng)用方面。雖然目前還需要低溫冷卻來操作這些顏色中心，但研究人員有信心他們的技術(shù)可以在室溫下運行，并且有一天可能會導(dǎo)致在更低的能量成本下提高存儲容量。




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