随着数字时代的快速发展，我们每天都在与海量的数据打交道。想象一下，你的手机、电脑、平板等设备里存储的照片、视频、文档等信息，如果全部加起来，可能会占据惊人的存储空间。那么，如何有效地保存和传输这些大量数据呢？最近，中国科学院上海光学精密机械研究所与上海理工大学等合作，在超大容量超分辨三维光存储领域取得了重大突破，可以说这是一种“超级光盘”，或许这将成为未来数据存储方式。
Pb级光盘制备及读写方式示意图
（图源:Nature）
Q
什么是光存储？
简单来说，光存储就是利用激光将数据以螺旋状的方式从中心向外散开记录在光盘上的技术。而这次研究的突破性进展在于，科学家们利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，首次在信息写入和读出时突破了衍射极限的限制。这意味着，他们能够实现点尺寸为54纳米、道间距为70纳米的超分辨数据存储。相当于在一张光盘上刻下了比传统光盘更加细腻和密集的信息。
Q
“超级光盘”的容量有多大呢？
据研究团队介绍，他们成功完成了100层的多层记录，单盘等效容量达到了惊人的Pb量级。
可能很多人对Pb这个单位不太熟悉，我们来做个简单的换算。一部蓝光电影，按照BD25标准计算，大小约为25-35GB。目前蓝光光盘容量最大约为400GB。
而1PB约等于29959—41943张普通蓝光盘的容量，取个中间值，大约是3.6万张蓝光盘的容量！
一张超级光盘就能存储如此庞大的信息量，这无疑为我们解决大容量数据存储问题提供了全新的思路。
据了解，中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称“上海光机所”）与上海理工大学等科研单位合作，在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展。研究团队利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，相关研究成果于2024年2月22日发表在《自然》（Nature）杂志。论文第一作者单位为上海光机所，通讯作者为上海光机所研究员阮昊和上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏院士，上海理工大学教授文静。上海光机所博士后赵苗和文静为并列第一作者。
顾敏表示，这种获得专利保护的双光束超分辨存储技术，在大数据时代具有巨大的应用前景。大数据光盘优势明显——不仅容量大，而且单点消耗的能量很低，数据存储寿命可以达到650年。
文、图/广州日报·新花城记者：陈庆辉
广州日报·新花城编辑：周裕妩
来源：上海科技
