这张DVD大小的磁盘可以存储125,000 GB的巨大数据

它可以容纳的信息量相当于10,000张蓝光光盘。
Close up of laser etching optical disk
研究人员将相当于10,000张蓝光光盘的信息编码到了一张标准尺寸的光学光盘上。图片来源:上海理工大学

即使在 数字优先的世界 里,像DVD和蓝光光盘这样的 光学光盘 仍然有许多用途。但尽管它们成本低廉、坚固耐用且体积小巧,却无法满足当今的存储需求。这是因为,从空间上讲,光学光盘几乎总是只提供一个单一的二维层——那个反光的银色底层——用于数据编码。然而,如果你能增加光盘可用的、可编码的层数,那么理论上就可以获得巨大的额外空间。

上海理工大学的研究人员最近着手实现了这一目标,并于本周早些时候在《Nature》杂志上发表了他们的研究成果。使用54纳米的激光,该团队成功地在一张光学光盘上记录了100层数据,每层之间仅间隔1微米。最终的结果是一张具有三维数据层堆栈的光学光盘,能够存储惊人的1拍比特(Pb)的信息——这相当于125,000吉字节的数据。

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与目前最高端的闪存或混合硬盘(HHD)相比,这是海量的数据。正如《Gizmodo》提供的参考数据,同样1拍比特的信息将需要大约六英尺半高的HHD硬盘堆栈——如果你试图将相同的数据量编码到蓝光光盘上,你将需要大约10,000张空白光盘来完成你(极其低效的)挑战。

为了完成这项壮举,工程师们需要为他们的光学光盘薄膜创造一种全新的材料,这种材料被称为(深吸一口气)“掺杂染料的具有聚集诱导发光发光团的光刻胶”。为了简洁起见,AIE-DDPR apparently 似乎也足够了。AIE-DDPR薄膜利用了 特有的、光敏分子 的组合,这些分子能够在纳米尺度上吸收光子数据,然后使用高科技双激光阵列进行编码。

由于AIE-DDPR具有极高的透明度,设计人员可以一层又一层地将其应用于光学光盘,而无需担心整体数据会受到影响。这基本上为数字化信息创建了一个三维“盒子”,从而呈指数级地提高了普通尺寸光盘的容量。

但是,一拍比特到底是多少呢?根据《ZME Science》的数据,用于训练生成式AI的数据集可能包含大约58亿个索引网页,总计约56拍比特的数据。所以,理论上,与其依赖能源消耗巨大的、不可持续的数据中心,不如将ChatGPT的所有训练材料都装进2000年代那种复古的CD收藏夹里。

不幸的是,一个包含足够训练你自己的AI程序数据的CD文件夹可能不会很快出现。据报道,制造这种尖端光学光盘需要相当长的时间,并且仍然相对耗能。尽管如此,研究人员相信他们可以通过进一步的实验和创新来解决这两个障碍。如果他们能做到,那么一些现代数据管理方面最大的问题就可以通过在数十年前的物理格式上进行literally构建来解决。

 

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Andrew Paul

特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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