Miliard płyt Blu-ray na jednym diamentowym waflu o średnicy 5 centymetrów

Naukowcy z Japonii opracowali nową metodę wytwarzania pięciocentymetrowych (2-calowych) wafli diamentowych, które mogłyby zostać wykorzystane do budowy pamięci kwantowej. Bardzo wysoka czystość diamentu pozwala na przechowywanie ogromnej ilości danych – równowartości miliarda płyt Blu-ray.

Diament jest jednym z najbardziej obiecujących materiałów dla praktycznych systemów obliczeń kwantowych, w tym pamięci. Szczególny defekt w krysztale, znany jako centrum próżniowe azotu, może być wykorzystywany do przechowywania danych w postaci nadprzewodzących bitów kwantowych (qubitów), ale jednocześnie zbyt duża ilość azotu w diamencie zakłóca jego możliwości przechowywania danych kwantowych.

wafel diamentowy miliard płyt Blu-ray
Wafel diamentowy o średnicy 5 centymetrów wyprodukowany przez naukowców z Uniwersytetu Saga i firmy Adamant Namiki

Oznaczało to, że trzeba było dokonać pewnego kompromisu – badacze musieli tworzyć albo duże płytki diamentowe ze zbyt dużą ilością azotu, albo superczyste płytki diamentowe, które były zbyt małe, aby można je było wykorzystać do przechowywania danych. Teraz jednak naukowcy z Uniwersytetu Saga i Adamant Namiki Precision Jewelery Co. w Japonii opracowali nową metodę wytwarzania płytek diamentowych o ultrawysokiej czystości, które są wystarczająco duże, aby można je było wykorzystać w praktyce.

Miliard płyt Blu-ray to 25 eksabajtów danych

Zespół twierdzi, że uzyskane w ten sposób wafle diamentowe mają średnicę 5 cm i tak dużą gęstość zapisu danych, że teoretycznie mogą pomieścić równowartość miliarda płyt Blu-ray. Jedna płyta może pomieścić do 25 GB danych (zakładając, że jest jednowarstwowa), co oznacza, że na diamentowym waflu można zapisać aż 25 eksabajtów (EB) danych. Firma nazywa te wafle Kenzan Diamond.

Adamant Namiki

Kluczowe znaczenie ma fakt, że stężenie azotu w tych diamentach wynosi poniżej trzech części na miliard (ppb), co czyni je niezwykle czystymi. Naukowcy twierdzą, że są to największe płytki o takim poziomie czystości – większość innych osiąga najwyżej 4 mm2.

Osiągnięcie takiego rezultatu wymaga zastosowania nowej techniki produkcji. Płytki diamentowe powstają w wyniku wzrostu kryształów na podłożu. Problem w tym, że diament może pękać pod wpływem naprężeń, co pogarsza jego jakość. W nowym procesie zespół dokonał stosunkowo prostej zmiany – powierzchnia podłoża została ukształtowana w formie stopni, co powoduje poziome rozłożenie naprężeń i zapobiega pękaniu. Umożliwia to wytwarzanie większych płytek diamentowych o wyższej czystości.

Zespół ma nadzieję wprowadzić te płytki diamentowe na rynek w 2023 r., a w międzyczasie pracuje już nad podwojeniem ich średnicy do 10 cm.

Źródło: Adamant Namiki

0 0 votes
Article Rating
Powiadomienia
Powiadom o
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x