Αποθήκευση δεδομένων σε 5D κρύσταλλο μνήμης για όσο υπάρχει το… Σύμπαν!

Μπορείς να φανταστείς ένα μέσο αποθήκευσης που θα επιβιώσει περισσότερο από τον ίδιο τον πλανήτη μας; Μια τεχνολογία που υπόσχεται να διαφυλάξει την ιστορία της ανθρωπότητας για 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια; Αυτό που μέχρι χθες θύμιζε τους κρυστάλλους του… Superman, είναι πλέον πραγματικότητα και οδεύει προς την εμπορική του εκμετάλλευση.

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον ανέπτυξαν έναν επαναστατικό «κρύσταλλο μνήμης 5D», ο οποίος μπορεί να αποθηκεύσει ασύλληπτες ποσότητες δεδομένων με διάρκεια ζωής που αγγίζει την αιωνιότητα. Η είδηση αφορά τη νεοσύστατη εταιρεία SPhotonix, η οποία αναλαμβάνει να μετατρέψει αυτή την εργαστηριακή επιτυχία σε εμπορικό προϊόν.

Τι είναι η «5D» αποθήκευση και πώς λειτουργεί;

Το κλειδί αυτής της τεχνολογίας βρίσκεται σε έναν δίσκο από λιωμένο χαλαζία, ένα από τα πιο ανθεκτικά υλικά στη φύση. Σε αντίθεση με τους σκληρούς δίσκους ή τα USB sticks που γράφουν δεδομένα στην επιφάνεια, η τεχνολογία της SPhotonix χρησιμοποιεί υπερ-γρήγορα lasers (femtosecond lasers) για να εγγράψει πληροφορίες μέσα στη δομή του γυαλιού.

Γιατί όμως ονομάζεται «5D»; Εδώ βρίσκεται η καινοτομία. Τα δεδομένα δεν κωδικοποιούνται μόνο στις τρεις διαστάσεις του χώρου (μήκος, πλάτος, βάθος), αλλά και μέσω δύο επιπλέον οπτικών παραμέτρων: του προσανατολισμού και του μεγέθους των νανοδομών που χαράσσει το laser. Αυτή η πενταδιάστατη εγγραφή επιτρέπει τρομακτική πυκνότητα πληροφορίας. Ένας και μόνο δίσκος διαμέτρου περίπου 12 εκατοστών (παρόμοιος με ένα DVD) μπορεί να χωρέσει έως και 360 Terabytes δεδομένων. Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος, φανταστείτε ότι θα μπορούσατε να αποθηκεύσετε ολόκληρη την ιστορία της ανθρωπότητας σε μερικούς μόνο τέτοιους δίσκους.

Ανθεκτικότητα που αψηφά τον χρόνο

Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό δεν είναι η χωρητικότητα, αλλά η αντοχή. Τα σημερινά μέσα αποθήκευσης (HDD, SSD, οπτικοί δίσκοι) είναι ευπαθή. Μαγνητικά πεδία, υγρασία, θερμότητα ή απλά ο χρόνος (bit rot) μπορούν να καταστρέψουν τα δεδομένα μας μέσα σε λίγες δεκαετίες.

Ο κρύσταλλος 5D, αντίθετα, είναι σχεδόν άφθαρτος. Αντέχει σε θερμοκρασίες έως 1.000 βαθμούς Κελσίου, δεν επηρεάζεται από κοσμική ακτινοβολία ή ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς και μπορεί να αντέξει άμεσες μηχανικές κρούσεις. Σύμφωνα με τους ερευνητές, σε θερμοκρασία δωματίου, τα δεδομένα θα παραμείνουν αναλλοίωτα για 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια – όσο δηλαδή είναι και η εκτιμώμενη ηλικία του Σύμπαντος.

Το βήμα προς την αγορά

Η δημιουργία της εταιρείας SPhotonix σηματοδοτεί τη μετάβαση από το εργαστήριο στην πραγματική οικονομία. Ωστόσο, μην περιμένετε να αντικαταστήσετε τον σκληρό δίσκο του υπολογιστή σας σύντομα. Η τεχνολογία, στην παρούσα φάση, απευθύνεται σε οργανισμούς που χρειάζονται «ψυχρή αποθήκευση» τεράστιου όγκου αρχείων που δεν απαιτούν συχνή προσπέλαση, όπως εθνικά αρχεία, μουσεία και μεγάλα data centers.

Το κόστος παραμένει απαγορευτικό για τον μέσο καταναλωτή, με τις εκτιμήσεις να τοποθετούν τη συσκευή εγγραφής κοντά στα 30.000 δολάρια και τη συσκευή ανάγνωσης στα 6.000 δολάρια. Επιπλέον, οι ταχύτητες εγγραφής είναι ακόμη αργές σε σύγκριση με τους σύγχρονους SSD, αν και η εταιρεία στοχεύει σε δραστική βελτίωση τα επόμενα χρόνια.

Η «κιβωτός» της Ανθρωπότητας

Πέρα από την εμπορική χρήση, η τεχνολογία αυτή έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για έναν υψηλότερο σκοπό: τη διασφάλιση της ανθρώπινης κληρονομιάς. Πρόσφατα, οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον αποθήκευσαν ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα σε έναν τέτοιο κρύσταλλο. Ο δίσκος αυτός έχει τοποθετηθεί στο αρχείο «Memory of Mankind», μέσα σε ένα παλιό ορυχείο αλατιού στο Hallstatt της Αυστρίας.

Πάνω στον κρύσταλλο έχει χαραχθεί ένα οπτικό κλειδί – μια σειρά από διαγράμματα που εξηγούν τι είναι το DNA και πώς μπορεί να αναγνωσθεί – ώστε αν ποτέ ανακαλυφθεί από κάποια μελλοντική νοημοσύνη (όταν εμείς δεν θα υπάρχουμε πια), να μπορέσουν να αποκωδικοποιήσουν το περιεχόμενό του.