http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=1633e28b-9945-4a65-90c5-165454b0fef0&print=1
© 2019 Российская академия наук

Безграничный диск

22.05.2009

Австралийские ученые создали технологию, увеличивающую память DVD в тысячи раз

Многочисленные оптические диски занимают непозволительно много места дома и в офисе и еще больше времени на сортировку и поиск нужного носителя. Расширение памяти флэшек и появление мобильных винчестеров, конечно, делают хранение информации более удобной, однако не решают проблемы полностью. Даже презентованный в прошлом месяце компанией General Electric голографический диск, вмещающий в себя память ста стандартных DVD, не был признан специалистами панацеей. Однако новое изобретение ученых из Свинбурнского технологического университета в Мельбурне позволит записать всю классику мирового кинематографа на один диск. Анонсированная в среду уникальная DVD-технология может хранить информацию в «пяти измерениях», что делает обычную болванку в тысячи раз функциональнее и позволяет записывать на один диск более 2000 фильмов.

Для разработки данной инновации австралийские ученые прибегли к возможностям нанотехнологий. В настоящее время информация записывается на диски в трех измерениях, что позволяет сохранить реалистичность картинки, но, к сожалению, ограничивает память носителя. Австралийцами же память диска была оснащена двумя дополнительными измерениями и расширена фактически до бесконечности.

«Обычно в оптической записи информации на носителе (диске) создаются микроуглубления разной формы и размеров, каждое из которых несет 1 бит информации, — комментирует РБК daily член-корреспондент РАН, заместитель директора Института радиотехники и электроники Сергей Никитов. — Три пространственных размера каждой частицы могут быть затем «прочитаны» лазерным лучом, при этом цифровой сигнал преобразовывается в световой. Таким образом можно производить и запись, и считывание информации. Можно записывать информацию и на специальных частицах различных веществ, реагирующих на падающий на них свет. Так как свет имеет две поляризации (продольную и поперечную), можно попытаться на одной и той же частице записать 2 бита, а учитывая, что размеров 3, всего 6 битов информации. Кроме этого, учитывая, что различные состояния частиц по-разному реагируют на свет с разной длиной волны (то есть разного цвета), на одной частице можно записать и 12, и 18 битов информации. Таким образом, в предложенном авторами методе плотность оптической записи может быть доведена до 1 терабита в кубическом сантиметре».

Новая технология базируется на использовании наночастиц золота, с помощью которых обычной болванке добавляется два измерения, одно из которых основано на цветовом спектре, а другое на поляризации. «Мы продемонстрировали, что благодаря нашей технологии включения микроскопических частичек золота в функциональную структуру диска можно значительно увеличить записывающую способность носителя, не увеличивая его размеров», — говорит руководитель проекта профессор Мин Гу.

Добавить пятое измерение стало возможным благодаря процессу поляризации. Когда цветовые волны различного диапазона были спроецированы на диск, разница в электрических полях волн цветового спектра была сглажена равномерным распределением частичек золота. «Поляризация может разбить пространство на 360 степеней, — объясняет один из разработчиков технологии Джеймс Чон. — К примеру, мы можем записать информацию на нулевом уровне поляризации, затем на первом, на втором и т.д., наслаивая данные друг на друга, записывая один фильм поверх другого, без риска смешивания файлов». Кроме того, автономность цветовых волн позволяет не только хранить на одном диске тысячи фильмов, но и записывать различные данные одновременно.

Сегодня основной задачей исследователей является работа над увеличением скорости записи на диск и усовершенствование технологии одновременной записи сразу нескольких фильмов на один носитель. Инновация австралийских инженеров настолько заинтересовала крупных игроков IT-рынка, что Samsung уже готов предоставить все свои лаборатории и производственные мощности для практической реализации проекта. По словам ученых, при сохранении темпов работы над проектом коммерческое воплощение технология модернизации дисков обретет примерно через пять лет.

ЕКАТЕРИНА ЛЮЛЬЧАК