Проблема со сроком хранения данных решена
В наше время срок хранения информации, составляет не более одного-двух десятилетий. Пусть даже она будет записана на наилучшие образцы флешек, CD- или DVD-дисков, более двадцати лет на этих носителях ничего не сохранится. После этого материал любого современного диска сам по себе неизбежно начнет распадаться. Уже через пять лет на обычном CD данные будут сильно искажены и их невозможно будет прочесть, а еще через пять – они вообще утратятся.
Чтобы исправить ситуацию, исследователи из самых разных уголков Земли постоянно работают над поиском новых технологий, при помощи которых можно будет хоть как-то продлить сроки хранения информации. До сегодняшнего дня не существовала возможность хранить различные файлы более чем 100 лет.
Но недавно случился настоящий прорыв — одной группе исследователей все-таки удалось закончить разработку совершенно новой технологии оптической записи. Она позволяет обеспечить сохранность любой информации в течение 30 млрд. лет!
Героями, которые сделали столь значимое открытие, были Джингю Занг, Мартинас Бярясна, и Питер Г. Кэзэнский, работающие в университете Саутгемптона. Они опубликовали свою статью в журнале «Physical Review Letters». Там эти ученые рассказали, почему вообще решили взяться за изобретение новой технологии записи информации на диски. Они объяснили, что после изобретения интернета количество записываемой информации с каждым годом неуклонно возрастает, но некоторые данные, к примеру, правительственные базы данных или результаты научных исследований, а также военные файлы, требуют длительного и надежного хранения. Конечно, в наше время уже есть некоторые технологии, которые могут обеспечить хранение данных на протяжении миллионов лет. Это диски M-disc или новые носители информации, которые были разработаны компанией Hitachi.
Но все же миллиарды лет лучше, чем миллионы. Разработчики надеются, что своей разработкой поставят окончательную точку в области сохранности данных. Они считают, что их разработка станет единым стандартом для архивирования информации. Но что же конкретно подразумевает новая технология? На каком принципе она была основана?
Принцип технологии
Главный принцип состоит в том, что есть определенная пропорция между плотностью записи информации и сроком ее сохранности. Это стало ясно из того, что первые сообщения, которые содержали очень мало информации и были вырублены на камне, до наших дней сохранились практически неизменными. А ведь согласно теории эволюции те люди, которые сделали такие записи, жили еще 200000 лет назад. При этом огромное количество информации, записанное на отдельные атомы учеными IBM, хранятся не более 10 пикосекунд, а одна такая единица означает 10 в 12-й степени.
Собственно, поэтому при разработке новой системы оптической записи разработчики и хотели добиться максимально высокого значения плотности записи данных, что обеспечит длительный срок ее хранения. Для записи применяется такой метод: на диск попадают импульсы лазерного света, которые сфокусированы в кварцевом носителе. Это происходит один раз в фемтосекунду (10 в 15-й степени). Такие импульсы создают так называемую «наногравировку». Если говорить просто, это точки в кварце, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Каждая такая точка может хранить по три бита данных. На стандартный диск DVD поместятся миллионы таких точек, что ровняется терабайтам информации. Еще стоит учесть, что слоев этих точек тоже может быть очень много. А это стало возможным при помощи трехуровневого кодирования информации.
Первые испытания
Конечно, слова разработчиков и их обещания – это хорошо, но как же проверить, сможет ли что-то остаться в целости и сохранности на протяжении миллиардов лет? Для этого был использован метод ускоренного старения, которому был подвергнут кварцевый носитель. Испытания проводились при высокой температуре. Основной механизм, определяющий уровень порчи информации — это искажение промежутков, разделяющих те точки, которые хранят информацию. Если эти нанопромежутки будут сливаться воедино, это приведет к слиянию точек, находящихся между ними. Соответственно и записанная на них информация будет утеряна, а считывание будет невозможным.
Во время исследований было выявлено, что время распада этих нанопромежутков и составляет как раз 30 млрд.лет. Соответственно, и время хранения данных составит тот же срок. Интересно, что современные диски хранят информацию только при комнатной температуре – если его положить под открытые солнечные лучи, он быстро деформируется. Но во время исследований была применена температура 189 градусов по Цельсию. И даже в таких условиях время деформации промежутков было равно 13.8 миллиардов лет. Это является приблизительным временем существования Вселенной.
При помощи новой технологии на диске стандартного размера смогут храниться терабайты информации миллиарды лет
Перспективы
Разработка уникального метода еще не закончена. Уже очень скоро ученые начнут исследовать способы увеличения количества дискрет поляризации и интенсивности света, что даст возможность увеличить вместимость каждой точки кварцевого носителя и всего диска в целом. Планируется поработать и над скоростью записи – это будет сделано при помощи увеличенной мощности лазера. В будущем этот показатель вырастет до 120 Мбит/сек.
В любом случае в будущем, через многие столетия, нашим потомкам будет гораздо легче воссоздать картину развития мира, чем нам сейчас.
