"Nhồi nhét" hàng TB dữ liệu trong một tinh thể chỉ bằng đầu tăm

Lưu trữ hàng terabyte dữ liệu trong một tinh thể nhỏ 1mm? Khoa học vừa mở ra kỷ nguyên mới cho bộ nhớ.

Bạn có tưởng tượng được toàn bộ thư viện phim Netflix, Spotify hay cả kho ảnh cá nhân của mình được lưu trữ gọn gàng chỉ trong một hạt bụi li ti?

Nghe có vẻ khó tin, nhưng các nhà khoa học tại Đại học Chicago vừa chứng minh điều đó hoàn toàn khả thi, khi họ đã chứng minh thành công cách các nguyên tử bị thiếu trong cấu trúc tinh thể có thể được sử dụng để lưu trữ terabyte dữ liệu trong một không gian không lớn quá 1 milimet.

Advertisement

Tương lai của lĩnh vực lưu trữ dữ liệu vừa được mở một cánh cửa mới.

Thay vì dựa vào các hệ thống chuyển đổi trạng thái "bật/tắt" truyền thống, nhóm nghiên cứu đã khai thác những "lỗi" cực nhỏ bên trong cấu trúc tinh thể. Các khuyết tật ở cấp độ nguyên tử này, tưởng chừng như vô dụng, lại trở thành "chìa khóa" để mở ra không gian lưu trữ dữ liệu siêu dày đặc.

Chìa khóa nằm ở việc sử dụng các ion đất hiếm, cụ thể là ion praseodymium, được đưa vào tinh thể yttri oxit. Sau đó, tia laser cực tím sẽ được dùng để cung cấp năng lượng, từ đó kích hoạt các ion này, khiến chúng giải phóng electron. Bằng cách kiểm soát trạng thái điện tích của những khoảng trống này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hệ thống nhị phân hiệu quả, nơi khuyết tật tích điện đại diện cho số "1" và khuyết tật không tích điện đại diện cho số "0".

Giáo sư Tian Zhong, người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết phương pháp này có thể được áp dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau nhờ tính chất quang học đa dạng của các nguyên tố đất hiếm.

Nghiên cứu đột phá này, được công bố trên tạp chí Nanophotonics, hứa hẹn sẽ cách mạng hóa lĩnh vực lưu trữ dữ liệu, mở ra kỷ nguyên của những thiết bị lưu trữ siêu nhỏ gọn với dung lượng khổng lồ.

Tuy nhiên, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu và cần thêm thời gian để hoàn thiện trước khi được ứng dụng rộng rãi.