发布时间：2024-10-03 14:59:57 栏目：生活
随着我们的数字世界生成大量数据(每天超过 2 千万亿字节的新内容)，以前的存储技术很快就会达到极限。光学存储设备使用光来读取和写入数据，具有持久、快速和节能的存储潜力。
现在，美国能源部 (DOE) 阿贡国家实验室和芝加哥大学普利兹克分子工程学院 (PME) 的研究人员提出了一种新型存储器，其中光学数据从嵌入固体材料的稀土元素传输到附近的量子缺陷。他们对这种技术如何运作的分析发表在《物理评论研究》上。
阿贡高级科学家、PME 的 Liew Family 教授 Giulia Galli 表示：“我们研究出了缺陷间能量转移背后的基本物理原理，这可能是一种非常高效的光学存储方法的基础。这项研究说明了探索第一性原理和量子力学理论对于阐明新兴技术的重要性。”
过去开发的大多数光学存储方法(包括 CD 和 DVD)都受到光的衍射极限的限制。单个数据点不能小于写入和读取数据的激光的波长。在这项新研究中，研究人员提出通过在材料中嵌入许多稀土发射体来提高光学存储的位密度。通过使用略有不同的光波长(一种称为波长复用的方法)，他们假设这些发射体可以在相同区域内容纳更多数据。
为了证明该方法的可行性，加利和她的同事首先研究了高效、度光学存储所需的物理要求。他们创建了一种理论材料模型，其中散布着窄带稀土发射原子。这些原子吸收光并以特定的窄波长重新发射光。研究人员展示了这种窄波长光如何被附近的量子缺陷捕获。
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