Công nghệ lưu trữ bằng kim cương chứa được lượng lớn thông tin

Kỷ nguyên số ghi nhận sự tăng trưởng của dữ liệu. Hình thức lưu trữ tiêu chuẩn như đĩa CD, USB hay đĩa Blu-ray đều bị “nhấn chìm trong biển dữ liệu” ngày càng tăng.

Theo trang New Scientists, một đĩa quang kim cương đủ sức lưu trữ dữ liệu ở mật độ lớn hơn 2.000 lần so với đĩa Blu-ray tiêu chuẩn. Tuy nhiên hình thức mới lạ này lại khá phức tạp. Để tạo đĩa lưu trữ, các nhà nghiên cứu bắn xung laser cực nhanh vào viên kim cương nhỏ, đẩy một số nguyên tử carbon ra tạo nên lỗ hổng bên trong mạng tinh thể vật liệu. Lỗ hổng đóng vai trò đơn vị hình thành bộ nhớ, mật độ lỗ hổng ở vùng cụ thể quyết định độ sáng của chúng (biểu thị giá trị lưu trữ dữ liệu). Bằng cách kiểm soát mô hình lỗ hổng, các nhà nghiên cứu có thể mã hóa dữ liệu bên trong kim cương.

Nhóm USTC chứng minh khả năng lưu trữ đáng kinh ngạc của kim cương bằng cách mã hóa loạt ảnh chụp bởi nhiếp ảnh gia Eadweard Muybridge, sau đó lưu trữ thông qua phương pháp ánh xạ độ sáng từng pixel ảnh thành độ sáng tại từng vị trí cụ thể bên trong viên kim cương. Hệ thống lưu trữ đạt độ chính xác lẫn hoàn thiện đáng kể, lưu trữ và truy xuất hình ảnh thành công với tỷ lệ 99%.

Theo nhóm nghiên cứu: “Khả năng đọc tốc độ cao thông qua hình ảnh phẳng và hình ảnh khối được chứng minh có độ trung thực cao hơn 99%, cho thấy phương pháp này đáp ứng được nhu cầu lưu trữ kỹ thuật số thực tế và cung cấp giải pháp đầy hứa hẹn cho đòi hỏi lưu trữ trong tương lai”.

Công nghệ lưu trữ bằng kim cương hiện chưa khả thi do chi phí thiết bị (máy laser, máy huỳnh quang tốc độ cao cùng nhiều máy móc chuyên dụng khác) cao. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu tin tưởng tiến bộ trong tương lai sẽ khiến công nghệ hợp túi tiền, dễ tiếp cận và nhỏ gọn hơn.

Đĩa quang kim cương đặc biệt hấp dẫn với tổ chức cần bảo quản dữ liệu dài hạn, như cơ quan nhà nước, đơn vị nghiên cứu hay thư viện.

Cẩm Bình