فناوری ذخیره‌سازی اطلاعات ۵ بعدی چگالی ده هزار برابر متراکم‌تر از بلو-ری دارد
۵۰۰ ترابایت اطلاعات به صورت ابدی روی یک شیشه در اندازه سی‌دی ذخیره می‌شود
دانشمندان دانشگاه ساوتهمپتون با کمک لیزرهای پیشرفته و کمی بهبود و حل مشکل، موفق شدند به پیشرفت بزرگی در ذخیره‌سازی اطلاعات دست پیدا کنند که هم تراکم باورنکردنی دارد و هم امکان نگهداری طولانی‌مدت‌تری را فراهم می‌کند.
گفته می‌شود این فناوری می‌تواند ۵۰۰ ترابایت اطلاعات را روی یک دیسک با اندازه سی‌دی ذخیره‌سازی کند. سازندگان این فناوری باور دارند می‌شود همه‌چیز، از اطلاعات موزه‌ها و کتابخانه‌ها تا اطلاعات روی DNA افراد را به این روش ذخیره و نگهداری کنند.
این فناوری که به نام ذخیره‌سازی نوری ۵ بعدی (5D optical storage) شناخته می‌شود؛ سال‌ها است توسط دانشمندان دانشگاه ساوتهمپتون دنبال شده و مشغول کار و توسعه آن هستند. اولین بار در سال ۲۰۱۳ از این فناوری رونمایی شد و دانشمندان توسط آن، یک فایل متنی ۳۰۰ کیلوبایتی را ذخیره‌سازی کردند. آن‌ها بلندپروازی‌های بیشتری داشتند و به کار خود ادامه دادند تا اکنون به مرزهای جدیدی رسیدند.
اطلاعات توسط یک لیزر فمتوسکند نوشته می‌شوند که پالس‌های بسیار کوتاه ولی قدرتمندی از نور را ساطع می‌کند و می‌تواند ساختارهای کوچکی در مقیاس نانو در شیشه ایجاد کند. این ساختارها، علاوه بر سه بعدی، حاوی اطلاعاتی درباره شدت و قطب تابش پرتور نور هستند و به همین دلیل، دانشمندان از آن به عنوان فناوری ذخیره اطلاعات ۵ بعدی نام می‌برند.
در سال ۲۰۱۵، این تیم تحقیقاتی، پیشرفت‌های خود را با استفاده از این فناوری برای ذخیره‌سازی نسخه‌های دیجیتالی اسنادی مانند اعلامیه‌های جهانی حقوق بشر، کتاب‌های مقدس در معرض دید عموم گذاشت. برخلاف ذخیره‌سازی هارددیسک‌های معمولی که در برابر دماهای بالا، رطوبت، میدان‌های مغناطیسی و خرابی‌های فیزیکی، آسیب‌پذیر است؛ این فناوری ذخیره‌سازی اطلاعات 5D نوید یک نگهداری ابدی اطلاعات را می‌دهد و مقاومت حرارتی بسیار بالا و باورنکردنی دارد. تقریبا می‌توان گفت در دمای یک اتاق، اطلاعات تا ابد روی دیسک باقی می‌مانند.
افزایش سرعت نوشتن و چگالی بالا
یکی از جنبه‌هایی که این دانشمندان روی آن تمرکز کردند؛ توانایی نوشتن داده‌ها با سرعت کافی و چگالی بالا است تا برای کاربردهای واقعی در دنیای امروز مناسب باشد. آن‌ها مدعی هستند با یک پدیده نوری به نام near-field enhancement به این هدف دست یافته‌اند و به آن‌ها امکان نوشتن روی دیسک با چند پالس نوری ضعیف به جای نوشتن مستقیم توسط لیزر فمتوسکند را می‌دهد. به این ترتیب، می‌توان اطلاعات را با سرعت ۱ میلیون وکسل (voxels) در ثانیه نوشت که معادل ۲۳۰ کیلوبایت یا بیش از ۱۰۰ صفحه متن در یک ثانیه است.
یوهائو لی از دانشگاه ساوتهمپتون انگلیس می‌گوید: «این رویکرد جدید، سرعت نوشتن داده‌ها را تا حدود زیادی به صورت عملی بهبود می‌بخشد. بنابراین می‌توانیم ده‌ها گیگابایت اطلاعات را در یک مدت زمان معقولی ذخیره‌سازی کنیم.»
محققان این تکنیک را با نوشتن ۵ گیگابایت اطلاعات متنی روی یک دیسک شیشه‌ای سیلیکا به اندازه یک سی‌دی و با دقت خواندن ۱۰۰ درصد نشان دادند؛ اگرچه محققان می‌گویند چنین دیسکی گنجایش ۵۰۰ ترابایت داده را هم دارد که چکالی ۱۰ هزار بار بیشتر از یک بلو – ری است. این فناوری ذخیره‌سازی اطلاعات برای نگهداری DNA افراد یا اطلاعات موزه‌ها و کتابخانه‌ها برای طولانی‌مدت بسیار مناسب است. ضمن اینکه این تیم تحقیقاتی دوست دارند به روش‌های سریع‌تری برای خواندن اطلاعات نیز دست پیدا کنند.
لی می‌گوید: «افراد و سازمان‌ها در حال تولید مجموعه داده‌های بزرگ‌تر هستند و نیاز مبرم به فناوری‌های جدیدتری از ذخیره‌سازی اطلاعات با سرعت بالا و تراکم و ظرفیت بسیار بالاتر دارند؛ ضمن اینکه باید مصرف انرژی پایین‌تری داشته باشد و طول عمر نگهداری داده‌ها نیز طولانی شود.»
او اشاره می‌کند سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر ابر بیشتر برای نگهداری موقتی از داده‌ها مناسب بوده ولی ذخیره‌سازی 5D می‌تواند داده‌های زیادی روی یک سطح شیشه نگهداری کند.
