簡單理解,現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)存儲始終依賴于“開”和“關(guān)”兩種狀態(tài)(1和0)。然而,存儲這些二進制狀態(tài)的載體均有物理大小限制,進而限制了設(shè)備中可以打包的信息量。

舉例來說,在電腦里,二進制1和0是在低電壓或高電壓下運行的晶體管。在光盤上,1是一個微小的“坑”變成一個平面,反之亦然,而0是沒有變化的地方。

無論是晶體管還是光盤,他們都有存儲物理限制?,F(xiàn)在,芝加哥大學(xué)的研究人員表示,他們已經(jīng)開發(fā)出克服物理限制的方法。

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研究人員成功展示了如何使用晶體結(jié)構(gòu)中缺失的原子,在不超過一毫米的空間內(nèi)存儲數(shù)TB的數(shù)據(jù)。上述研究剛剛發(fā)表在《納米光子學(xué)》期刊上,除了實驗本身具有吸引力外,這也是經(jīng)典的「跨學(xué)科研究」范本。

跳出單一研究來看,這是一次使用量子技術(shù)改變非量子計算機的經(jīng)典案例,并將「輻射劑量計」的研究轉(zhuǎn)變?yōu)殚_創(chuàng)性的「微電子內(nèi)存存儲」。

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說起「輻射劑量計」,該項目的第一作者“萊昂納多·弗朗薩”在巴西圣保羅大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,正準備埋頭輻射劑量計方面的研究,但很快就對如何通過光學(xué)技術(shù)“讀取”這些信息感興趣。

“當晶體吸收足夠的能量時,會釋放電子和空穴,而這些特性被缺陷所掩蓋。”弗朗薩說:“利用這個缺陷,我們就可以閱讀這些信息?!?/p>

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最后,為了創(chuàng)造新的內(nèi)存存儲技術(shù),該團隊還在晶體中添加了“稀土”離子,從而利用了稀土強大、靈活的光學(xué)特性。

關(guān)于開頭提到的“單原子缺陷”,是將帶電間隙指定為“1”,將不帶電間隙指定為“0”,通過該缺陷能將晶體變成強大的內(nèi)存存儲設(shè)備,其規(guī)模在經(jīng)典計算中是“前無古人”的存在。只希望這項研究不會像當年的LK-99一樣,引爆輿論,但是沒有下文。


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