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覺得 5D 玻璃儲存很厲害?你得認識這 3 種黑科技儲存方式

2016 年 02 月 19 日

南安普敦大學近期發表進化版的 5D 光學玻璃儲存技術,不僅記憶容量龐大,同時又能耐熱、防摔,如果非要給這塊玻璃一個保存年限的話,他們說是 100 億年。這樣的技術讓許多人無比興奮,不僅為了能夠擁有永恆的 D 槽,而是因為能夠將人類文明安全地保存,甚至傳送到外太空,讓宇宙旅行者撿到之後可以知道,曾經有個叫做人類的種族在地球生活過。(這個超展開也太悲觀了吧!)

圖片來源:University of Southampton
薄薄一片玻璃,就能夠儲存巨量資料。 (圖片來源:University of Southampton)

隨著資訊量爆炸性地增加,科學家們一直在探尋更大又更小,更快又更久的儲存方式。 和 5D 玻璃儲存類似,也是依靠光學原理來儲存的技術,包含光學記憶晶片全像術儲存技術以及多工光學儲存等,都是利用光學折射與偏振等特性,讓一個硬體單位可以發展出好幾個面向的儲存訊息,而倍化儲存資訊的容量。不過這幾種光學技術,都必須依靠某種固定型態的介質來儲存,因此還是可以稱為某種形式的硬碟,但接下來這三種儲存技術,將完全重新定義硬碟。

液態儲存技術:一茶匙可以儲存 1 TB 的資料

很弔詭的,未來的硬碟可能不是硬的,而是「軟物質」。材料科學家運用奈米技術,設計一組膠狀奈米微粒,讓它能夠依據溫度變化,而產生固定的排列組合。再依據這些排列組合的特性賦予 0 或 1 的值,如此便能夠以二進位的方式來儲存訊息。依照研究團隊的估算,只要一茶匙的這種軟物質,就可以儲存 1 TB 的資料。但是這項研究才剛剛起步,如何讓軟物質保持在穩定的狀態,並且輕易地讀取,都還在未知數。但他們認為未來 10 年,這項技術將能夠很快走向商業化應用,屆時你我的硬碟會是什麼形狀,都很難說。

透過奈米微粒的排列順序,就能夠用來表現成 0 或 1 的二進位資料記憶方式。
透過奈米微粒的排列順序,就能夠用來表現成 0 或 1 的二進位資料記憶方式。(圖片來源:Extremetech

液體可以存資料,那生物體也可以

換句話說,只要某種物質能夠有特定的排列順序,就可以拿來當作儲存媒介,有科學家就把腦筋動到 DNA 上。DNA 含有四種不同核甘酸,透過不同的排列組合,就能夠儲存訊息,日本科學家把這些排列好的核甘酸,注入一種枯草菌的 DNA 中,透過細胞分裂的方式,將訊息代代相傳下去。瑞士研究團隊,則認為將 DNA 封存在玻璃中,是最好的保存與傳遞方式。無論哪種方式,DNA 儲存技術是可行,但是極其昂貴的方式,最需要思考的是,到底哪些資訊需要長達數十億年的保存期限?

進入造物者的境界:原子記憶

最後這項儲存技術,堪稱是目前已知儲存技術的終極境界。IBM 研發團隊在 2012 年發表報告,他們成功的排列 12 個鐵原子,用來紀錄一個位元的資料。這項技術主要是將原子磁化,使其能夠穩定的排列。 IBM 研究團隊表示,未來透過原子儲存技術,現在我們使用的硬碟將可以縮小到八萬分之一的程度。依照現有的科學知識,原子儲存技術,將會是迷你化的極限,再小就要核爆了。

透過原子間的磁異化,固定排列順序,就能夠以 12 顆原子,儲存 1 個位元的資料。(圖片來源:IBM

20 年前,我組裝了人生中第一台 PC ,當時選購了一顆頂級硬碟,容量高達 1.2 GB ,買回家就後悔了, 因為容量太大了根本用不完。但是人類的貪婪與日本謎片的廠商都是沒有極限的,今天我們可以輕易塞爆好幾 TB 的硬碟,這也是為什麼研究者不斷開發更強大的儲存技術。未來,如果連原子等級的記憶體都被人類塞爆資訊時,又該怎麼辦?

 

參考資料:

 

封面圖片來源:photo via computerweekly.com

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Kobe Chen

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金屬搖滾樂中毒,科技狂熱份子,愛貓人士,愛妻男人,這些都是我。相信台灣不只是鬼島,相信每個人都希望這個世界會變得更好。

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