钻石闪闪惹人爱:钻石晶体中三维分布空穴可存储大量数据

       新浪科技新闻 北京时间11月30日,据外国媒体报道,钻石闪闪发光,但未来钻石可能会朝着更实用的方向发展。一项最新的研究指出,我们可以使用钻石晶体中的三维空穴来存储大量的数据。

       几十年来,人们一直使用类似于天然钻石硬度的人造钻石来制造工业钻石、锯片和医疗植入物的外膜。但科学家们最近发现,如果钻石上有一些缝隙,它们可能会在量子计算机中发挥作用。研究表明,量子计算机在一瞬间完成的计算量可以超过整个宇宙中原子数量的总和。

钻石闪闪惹人爱:钻石晶体中三维分布空穴可存储大量数据

图片展示了钻石制成的三维光学数据存储设备的原理。

       科学家说,钻石上的接缝可以用来存储信息,就像CD和DVD光盘上的微坑是一样的。我们率先发现钻石可以作为超密储存的平台。纽约城市学院物理学家希德哈斯是该研究的主要作者·多姆卡尔(Siddharth Dhomkar)说道。

       一些钻石的晶体结构缺乏一些碳原子,从而形成一些洞穴。由于一些氮原子聚集在洞穴周围,这种缺陷被称为氮洞穴色心(nitrogen vacancy centers)。研究人员用这些钻石进行了一系列的实验。电子通常储存在这些洞穴中,因此钻石带来负电荷。然而,研究人员可以通过向钻石发送激光将其转化为中性。吸收激光后,洞穴的特性会发生变化:它们不会在光线下闪烁,而是会始终保持暗淡的颜色。这种变化是可逆的,持续时间长,弱光不会干扰它。

       该研究表明,钻石可以负电荷和中性电荷的形式存储数据,然后激光完成读取、写入、删除和重写。多姆卡尔指出,每个字节数据只占据钻石上几纳米的空间,远小于现有的数据存储设备,因此它帮助我们开发超密计算机存储技术。然而,研究人员无法从如此小的结构中读取或写入数据。但他们确实证明了他们可以解码它3D形式数据(由2D图像堆叠而成)。“如果引入第三维度,数据存储能力将大大提高。”多姆卡尔指出。利用研究人员所研发的3D在数据存储技术中,我们可以创建一的数据存储光盘,存储空间可以达到普通DVD光盘的100倍。

       接下来,多姆卡尔和他的同事将继续探索如何从钻石晶体的纳米结构中读取和写入数据。他说:钻石芯片数据的存储密度将远远超过传统硬盘。(叶子)

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