SIPM يحقق تقدمًا كبيرًا في مجال التخزين البصري ثلاثي الأبعاد فائق السعة والدقة

في الآونة الأخيرة، قام معهد شنغهاي للآلات الدقيقة البصرية، الأكاديمية الصينية للعلوم (المشار إليها فيما بعد باسم "معهد شنغهاي للآلات البصرية")، رئيس جمعية شنغهاي لليزر، بالتعاون مع معهد شنغهاي للتكنولوجيا ووحدات البحث العلمي الأخرى، في تقدم اختراق أبحاث التخزين البصري ثلاثي الأبعاد ذو السعة الكبيرة جدًا والدقة الفائقة. استخدم فريق البحث أول تكنولوجيا تخزين بصرية فائقة الدقة للتلألؤ الناجم عن التجميع المنظم ثنائي الشعاع، وهي المرة الأولى في كتابة المعلومات وقراءتها من الاختراق التجريبي في حد حيود الحد، وتحقيق حجم النقطة 54 نانومتر، ومسافة 70 نانومتر للدقة الفائقة لتخزين البيانات، وإكمال سجل متعدد الطبقات 100-، وهو سعة مكافئة لقرص واحد يصل إلى مستوى Pb، وهو اختراق الصين في مجال المعلومات تخزين التقنيات الأساسية الرئيسية، وتحقيق التنمية المستدامة للاقتصاد الرقمي، أحرز فريق البحث تقدمًا في البحث عن التخزين البصري ثلاثي الأبعاد ذو السعة الكبيرة جدًا والدقة الفائقة. ومن الأهمية بمكان بالنسبة للصين أن تخترق التكنولوجيا الأساسية الرئيسية في مجال تخزين المعلومات وتحقيق التنمية المستدامة للاقتصاد الرقمي. نُشرت نتائج البحث في 22 فبراير 2024 في مجلة Nature. المؤلف الأول لهذه الورقة هو الدكتور هاو روان من معهد شنغهاي للآلات البصرية (SIOM)، والمؤلفون المقابلون هم الأكاديمي مين جو، مدير معهد أبحاث الرقائق الضوئية التابع لمعهد شنغهاي للتكنولوجيا (SIT)، والبروفيسور جينغ وين معهد شنغهاي للتكنولوجيا (SIT). الدكتور تشاو مياو، زميل ما بعد الدكتوراه في SIPM، والبروفيسور وين جينغ من معهد شنغهاي للتكنولوجيا (SIT) هم المؤلفون الأوائل المشتركون.
في الثمانينيات، كان الأكاديمي غان فوكسي من معهد شنغهاي للآلات البصرية رائدًا في البحث عن تكنولوجيا تخزين الأقراص الضوئية الرقمية في الصين، وكان فريق البحث ملتزمًا بشدة بمجال التخزين البصري. الاعتماد على أساس البحث الغني والحلول التكنولوجية المبتكرة، استنادًا إلى تقنية الدقة الفائقة ذات الشعاع المزدوج ووسائط تخزين التلألؤ الناتجة عن التجميع، في كتابة المعلومات وقراءتها قد اخترقت حد الحيود، وأدركت حجم النقطة البالغ 54 نانومتر، والقناة تباعد تخزين البيانات بدقة فائقة تبلغ 70 نانومتر، وإكمال 100-تسجيل متعدد الطبقات، تبلغ السعة المكافئة لقرص واحد حوالي 1.6 بيتابايت. بعد اختبار الشيخوخة المتسارع، عمر وسائط القرص الضوئي بعد اختبار الشيخوخة المتسارع، عمر الوسائط للقرص البصري أكثر من 40 عامًا، ولا تزال نسبة تباين التألق مرتفعة مثل 20.5:1 بعد القراءة المتكررة المتسارعة. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحقيق التخزين البصري ذو السعة الكبيرة جدًا لمقياس Pb في السوق الدولية، وقد تم تقييمه بدرجة عالية من قبل المراجعين: "إنها تقنية تخزين بصرية مبتكرة ومبتكرة على نطاق Pb..." " بالمقارنة مع التقنيات الأخرى الموجودة، توفر هذه التقنية أعلى كثافة لسطح التخزين البصري من حيث الأداء...""قد تؤدي نتائج البحث إلى اختراق في تخزين البيانات الأرشيفية في مراكز البيانات، وحل تحديات تكنولوجيا التخزين ذات السعة الكبيرة وتوفير الطاقة ...".
كل شيء بدءًا من الفحص المجهري الضوئي وحتى تقنية التخزين الضوئي مقيد بحد الحيود البصري. من بين 125 مشكلة علمية متطورة في العالم أصدرتها مجلة Science في عام 2021، يعد كسر حد الحيود أعلى في مجال الفيزياء. إن التطوير الناجح لهذا القرص الضوئي فائق الدقة يكسر هذه المشكلة الفيزيائية في كل من كتابة المعلومات وقراءتها، مما يساعد بلدنا على اختراق التقنيات الأساسية الرئيسية في مجال التخزين، وسيلعب دورًا رئيسيًا في الاقتصاد الرقمي للبيانات الضخمة تلبية الاحتياجات الرئيسية في مجال صناعة المعلومات. في المستقبل، سيقوم فريق البحث بتسريع الابتكار الأصلي وأبحاث التكنولوجيا الرئيسية، وتعزيز تكامل وتصنيع وحدات التخزين الضوئية ذات السعة الكبيرة جدًا، وتوسيع نطاق تطبيقها المتقاطع في مجال التصوير البصري الدقيق، والعرض البصري، والبصريات. معالجة المعلومات، وتحقيق المزيد والمزيد من النتائج المبتكرة الممتازة.