Каким образом алмазы используют для хранения информации?

1

С каждым годом все больше приближаемся к технологиям предков, теперь главное -- не повторить старых ошибок.

Российские ученые совершили очередной невероятный прорыв: на этот раз в области хранения информации. Отечественные специалисты создали уникальный метод сохранять данные на специальном носителе.

В наши дни ежедневно создается огромное количество информации, и самую важную часть этих данных – научные открытия, исторические факты, книги, фильмы и многое другое - человечеству важно сохранить на долгие века. Однако современные электронные накопители информации, среди которых cd-диски и флеш-карты, не в состоянии существовать долгое время.

Срок хранения данных на дисках составляет порядка 10-20 лет, флеш-карты тоже не отличаются долговечностью. Кроме того, такие информационные накопители довольно хрупкие и при любом внешнем воздействии могут легко разрушиться. Однако ученые из России придумали новый, революционный способ сохранения информации на долгие века....

0 0
2

Проблема надежного хранения данных стоит перед человечеством уже очень давно. Группа ученых-физиков из Городского колледжа Нью-Йорка заявила о невероятном открытии: несовершенные алмазы с большим количеством внутренних дефектов могут стать идеальной "флешкой" - носителем важной информации. Согласно их исследованиям, даже самый небольшой алмаз может сохранить объем информации, превышающий сотню DVD-дисков.

Рис 1.Алмаз

Проведенные исследования основываются на наличии микроскопических дыр в кристаллической решетке алмазов, которые и предлагается использовать в качестве надежного хранилища информации. Также исследователи отметили, что информацию можно записывать многослойно. Для демонстрации своих научных достижений, ученые использовали два лазера - красный и зеленый. Зеленый лазер добавлял электрон туда, где это требовалось, а красный — наоборот удалял. Компьютер считывал наличие и...

0 0
3
Флешки будущего: ученые объявили алмазы лучшим носителем информации

Физики США предложили новый компактный носитель информации. Исследователи создали трехмерный алмазный чип, который позволяет обходить затруднение, связанное с ограничением плотности записываемой информации.

В докладе, опубликованном в журнале Science Advances, ученые рассказали о создании трехмерного чипа, в котором для хранения памяти используются азото-замещенные вакансии — один из дефектов кристаллической решетки, возникающий при удалении атома углерода и его замене на атом азота.

Именно это открывает широкие возможности для манипулирования спинами атомов азота, что учеными использовалось для записи информации при помощи лазера. Таким образом удалось обойти затруднение, связанное с ограничением плотности записываемой информации, налагаемым объемом дисковых носителей формата DVD и Blu-Ray.

По словам американских физиков, плотность размещаемой информации на прототипе оказалась в сотни...

0 0
4

Профессор Карлос Мерилес со своими коллегами из Городского университета Нью-Йорка ищет способы применения дефектов в алмазах для хранения информации.

Эти дефекты возникают, когда атом углерода в кристаллической решётке алмаза заменяется атомом азота. В центре образованных вакансий захватываются электроны, однако они могут быть извлечены из ловушки импульсом лазера.

Для чтения, записи и стирания информации на кристалле алмаза учёные воспользовались оптическим микроскопом.

Данная работа демонстрирует метод использования дефектов структуры атомарного уровня для хранения данных высокой плотности. Сейчас плотность хранимой таким образом информации оценивается как в 100 раз большая, чем диск DVD.

Другой член команды, доктор Сиддхарт Дхомкар, сообщил для The Conversation, что на атомарном уровне эти кристаллы предельно упорядочены, однако иногда дефекты выступают, что может позволить сохранить информацию в трёх измерениях.

Пока не известно,...

0 0
5

Алмаз может хранить огромные объемы данных для потенциального использования в квантовых компьютерах

Теги: Технологии , Компьютеры

Алмазы могут не только украшать, но и использоваться с практичными целями, например, в алмазном режущем инструменте. Новое исследование также указывает на то, что алмазы могут стать местом хранения больших объемов данных, то есть потенциально полезны для использования в квантовых компьютерах (полноценный квантовый компьютер пока является гипотетическим устройством).

В течение многих десятилетий искусственно выращенные алмазы, которые столь же твердые, прочные и блестящие, как природные алмазы, использовались в промышленных целях, в том числе в производстве различных инструментов (дрелей, пил) и прочных покрытий для биомедицинских имплантатов.

В последнее время исследователи изучали создание дефектов в алмазах для использования их в квантовых компьютерах. Такие машины могли бы проводить больше вычислений в...

0 0
6

Студентка из Университета Штата Вашингтон – Марианн Тарун, случайным образом сделала крайне любопытное открытие. Ошибка проделанная в лаборатории привела к открытию способа, который позволяет увеличить электрическую проводимость кристалла на 40 тысяч процентов. Для этого просто было необходимо оставить его на свету.

Тарун забыла убрать кристаллы титаната стронция на лабораторном столе прежде чем проверить их проводимость - так и произошло открытие. Ее команда полагает, что фотоны выбивают свободные электроны, что приводит к повышению проводимости кристалла. Последующие тесты указали на то, что 10 минут на свету достаточно, чтобы эффект сохранялся в течение дней.

Данный эффект не является новинкой и известен как фотопроводимость. Хотя они далеко от того уровня на который способны сверхпроводники, по крайне мере ему не нужна температура на долю градуса выше абсолютного нуля. Когда речь заходит о повседневной жизни и электронике, самое главное, чтобы технология работала...

0 0
7

К 2020 году, как предсказывает компания IBM, объем данных, используемых человечеством, достигнет 44 зеттабайт (1 зеттабайт = 1021 байт). Разместить весь этот массив информации и управлять им – одна из важнейших задач, стоящих сейчас перед сферой технологий. Ученые ищут новые, а главное – компактные формы хранилищ: например, предлагают кодировать информацию в ДНК. Теоретически в ДНК объемом с песчинку можно хранить целый эксабайт (1018 байт).

В октябре в журнале Science Advances был опубликован доклад ученых из Городского университета Нью-Йорка, которые рассказывают, что обнаружили еще один способ хранить данные – на алмазах. Чтобы новая технология работала, камень должен быть с изъянами, поэтому ученые использовали природный алмаз типа Ib. Хоть какой-нибудь изъян – например, «пропавший» атом углерода или, наоборот, «чужой» атом – азота или бора – имеют большинствоприродных алмазов в мире. К типу Ib относятся алмазы, в решетку которых попало несколько атомов азота, они...

0 0
8
В каких областях происходит применение алмаза?

13 мая 2015

Просмотров: 4604

Применение алмаза имеет более чем двухвековую историю. Почти до середины XX века алмазы были исключительно ювелирным материалом. Но чтобы придать ему ту или иную грань (огранить алмаз), нужно использовать другой алмаз, так как никакой другой материал не может обработать этот прочный минерал. Чтобы раскрыть весь потенциал минерала, химики и физики провели ряд опытов и выяснили его свойства, а также те предельные параметры, которые способствуют применению алмаза в разных сферах деятельности.

Свойства алмаза

Любой алмаз — аллотропная модификация углерода, который, кстати, представлен и в графите простого карандаша. Потому при повышенных температурах любой алмаз запросто переходит в графит. По шкале твердости Мооса минерал имеет 10 баллов из 10 возможных. Плотность его составляет 3.4 — 3.5...

0 0
9

Трехмерный носитель данных, который можно читать и записывать, можно назвать кристаллом благодаря наличию трехмерной сетки единичных ячеек памяти, какими бы ни были основные технологии.

Его, скорее всего, назовут кристаллом, если он выглядит как драгоценный камень: оптически полупрозрачный. Если он считывается / записывается лазерами, это будет иметь место, чтобы получить доступ к интерьеру.

Хранилища не будут представлять собой какой-либо природный минерал. Я могу представить себе, что ячейка представляет собой несколько атомов на каждой стороне куба, но тщательно спроектирована для обеспечения нескольких устойчивых состояний и механизма поглощения света лазера и изменения; что-то вроде Хлорофилла поглощает свет и управляет транспортной цепью электрона, чтобы в конечном итоге подтолкнуть государство к другой стабильной долине. А скорее, что, имея возможность использовать как можно больше света, он будет настроен так, чтобы требовать точных частот одновременно,...

0 0
10

В 1965 году один из основателей компании Intel Гордон Мур сформулировал закон, согласно которому число транзисторов, размещенных на кристалле интегральной схемы, будет удваиваться каждые два года. Последние 50 лет этот эмпирический закон выполнялся достаточно хорошо, однако в последние годы рост производительности электроники замедлился. Это касается не только компьютерных процессоров, но и самых популярных сейчас элементов долговременной флеш-памяти.

Фактически технология создания традиционной флеш-памяти достигла своего физического предела.

Производители выпускают процессоры и устройства памяти с транзисторами размером 14 нм — это минимальная длина волны света, которая используется в процессе производства при облучении кремниевой пластины.

При этом долговечность флеш-памяти составляет несколько десятков лет. Время жизни современных оптических и магнитных дисков также ограничивается десятилетиями. Поэтому проблема создания долговечных носителей информации...

0 0
11

Алмаз – минерал, кристаллическая модификация чистого углерода, наиболее твердое вещество из всех, встречающихся в природе и наболее извстный драгоценный камень. Об абсолютно прозрачных и свободных от изъянов алмазах говорят, что они "чистой воды". Такие алмазы, если они не обладают каким-либо цветовым оттенком, за исключением, голубоватого, ценятся наиболее высоко.

Министерство финансов РФ в результате открытого аукциона по реализации на внутреннем рынке алмазов специальных размеров массой 10,8 карата и более, проведенного на территории Гохрана России, реализовало камней общей массой 3,4 тысячи карата на общую сумму около 12,8 миллиона долларов, сообщили РИА Новости в Гохране.

Алмаз – минерал, кристаллическая модификация чистого углерода, считается одним из самых ценных драгоценнных камней.

Алмазы образуются в геологически стабильных районах континентов, на глубинах 100-200 км, где температура достигает 1100-1300 градусов Цельсия, а давление 35-50 килобар....

0 0
12
Как и где хранить данные в течение долгого времени

18.11.2014  безопасность | для начинающих

Многие задумываются о том, как сохранить данные на долгие годы, а те, кто нет, могут просто не знать, что компакт диск с фотографиями со свадьбы, видео с детского утренника или другой семейной и рабочей информацией с большой вероятностью нельзя будет прочитать лет через 5-10. Я задумываюсь. Как же в таком случае хранить эти данные?

В этой статье постараюсь рассказать максимально подробно о том, на каких накопителях хранение информации является надежным, а на каких — нет и каков срок хранения при разных условиях, где хранить данные, фотографии, документы и в каком виде это делать. Итак, наша цель — обеспечить сохранность и доступность данных в течение максимально возможного промежутка времени, хотя бы 100 лет.

Общие принципы хранения информации, продлевающие срок её жизни

Существуют наиболее общие принципы, которые применимы к любому типу информации, будь то...

0 0
13

Хранение информации — это способ распространения информации в пространстве и времени. Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга — библиотека, картина — музей, фотография — альбом). Способы хранения информации Этот процесс такой же древний, как и жизнь человеческой цивилизации. Уже в древности человек столкнулся с необходимостью хранения информации: зарубки на деревьях, чтобы не заблудиться во время охоты; счет предметов с помощью камешков, узелков; изображение животных и эпизодов охоты на стенах пещер. С рождением письменности возникло специальное средство фиксирования и распространения мысли в пространстве и во времени. Родилась документированная информация — рукописи и рукописные книги, появились своеобразные информационно-накопительные центры — древние библиотеки и архивы. Постепенно письменный документ стал и орудием управления (указы, приказы, законы). Вторым информационным скачком явилось книгопечатание. С его возникновением наибольший объем информации стал...

0 0
14

Алмазы – это углеродные кристаллы. Образуются они в земных глубинах, а именно в верхних слоях мантии благодаря воздействию при высоких температурах большого давления. Данные минералы отличаются особенной твердостью и повышенной износостойкостью, поражают своим необычным блеском.
Людям известны эти камни давно, тысячелетия назад. Интерес к ним не исчезал и не становился меньше никогда, поскольку бриллианты нравятся своим блеском, красотой и дороговизной.
Во все столетия данный уникальный и завораживающий камень влечет к себе человека. Каким бы сильным ни был огонь – алмазы останутся невредимыми. Они будут переливаться всеми цветами радуги, но всегда останутся прозрачными, похожими на каплю воды.

История появления в жизни человека алмазов

Человек начал использовать эти удивительные камни еще в трехтысячных годах до нашей эры. Есть предположение, что это было на территории Индии. За время своего существования эти ценные минералы поросли легендами, поэтому уже...

0 0