將數(shù)位資料保存千萬(wàn)年：玻璃記憶碟
來(lái)源：CTimes 發(fā)布時(shí)間：2012-11-19 11:49:46 編輯：管理員 瀏覽：1726
想要保存數(shù)位資料(digital data)至數(shù)千年、甚至數(shù)萬(wàn)年后的數(shù)據(jù)保存技術(shù)，早就受到相當(dāng)重視，而且來(lái)自各方的需求逐漸浮現(xiàn)。比如說(shuō)，保存歷史上重要的文化遺產(chǎn)或書(shū)信就是最好的一例。
附圖: 日立制作所展示可長(zhǎng)遠(yuǎn)儲(chǔ)存資料的石英玻璃記憶碟（(Source: 法新社)
只不過(guò)我們已經(jīng)使用習(xí)慣的光碟或硬碟等紀(jì)錄媒體，沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)年的資料保存。原因在于首先，溫度或濕度等問(wèn)題容易導(dǎo)致光碟或硬碟發(fā)生劣化，而使得數(shù)據(jù)資料消失。另一個(gè)原因是，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年的時(shí)間后，保存在光碟或硬碟上的資料發(fā)生無(wú)法讀取或數(shù)據(jù)形式無(wú)法使用的可能性存在。
日經(jīng)電子科技的報(bào)導(dǎo)指出，日立制作所和京都大學(xué)雙方正在研究開(kāi)發(fā)，有可能為數(shù)位資料可長(zhǎng)年保存解決以上所述的兩個(gè)問(wèn)題。這項(xiàng)研究是利用玻璃來(lái)保存數(shù)據(jù)，當(dāng)然采用的玻璃材質(zhì)并非一般所見(jiàn)的，而是一種比普通玻璃SiO2純度更高的石英玻璃。透過(guò)高輸出的飛秒(femtosecond, fs=10-15s)脈沖雷射光照射，石英玻璃內(nèi)會(huì)形成屈折率變異的點(diǎn)(dot)。玻璃上存在點(diǎn)的部分為?1?，不存在點(diǎn)的部分為?0?，以此作為資料保存的技術(shù)。
保存的數(shù)據(jù)透過(guò)一般的光學(xué)顯微鏡就可以讀取。石英玻璃的耐熱性和耐水性高，在實(shí)驗(yàn)中，保存數(shù)據(jù)的媒體就算經(jīng)過(guò)攝氏1000度、經(jīng)過(guò)兩小時(shí)的加熱的加速實(shí)驗(yàn)，也不會(huì)發(fā)生劣化，讀取數(shù)據(jù)完全沒(méi)有問(wèn)題。雖不能說(shuō)是永久保存，但如果能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)億年以上的數(shù)據(jù)保存，對(duì)珍貴數(shù)據(jù)保存的貢獻(xiàn)可以說(shuō)已經(jīng)很大。
日立制作所早就開(kāi)始摸索這項(xiàng)技術(shù)，而且在2007年就已經(jīng)研究出在石英玻璃上利用雷射保存數(shù)據(jù)的技術(shù)。只是，在那個(gè)時(shí)點(diǎn)的面紀(jì)錄密度很低，為0.1Mbyte/inch。這一次技術(shù)有了更大的進(jìn)步，耐熱性提高，紀(jì)錄密度及紀(jì)錄速度也提高了；此外這次的技術(shù)還進(jìn)步到可以記錄文字和畫(huà)像。最大的特征是不但記錄數(shù)據(jù)、而且連同數(shù)據(jù)形式及回復(fù)方法一起紀(jì)錄，以后只要光學(xué)顯微鏡存在，就可以保存資料很長(zhǎng)年的時(shí)間，未來(lái)的人類也有辦法將數(shù)據(jù)資料復(fù)原使用。
今后的一個(gè)課題，是必須增加紀(jì)錄容量。目前正在考慮的技術(shù)是增加多層紀(jì)錄層，它的好處是分層紀(jì)錄比把數(shù)據(jù)放在同一層的信噪干擾低。此外，高速讀取數(shù)據(jù)裝置也是必要的。日立制作所針對(duì)這兩項(xiàng)課題，積極地找出解決之道。
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