文明の歴史は本当にデータストレージの物語です。 洞窟壁画からハードドライブまで、文化や知識を伝えるためのソリューションの無限のリストを思いつきました。 しかし、それぞれの解決策は不完全です。本は燃える可能性がありますが(黒焦げの巻物を解読する方法を学びましたが)、記念碑は風化してしまい、最終的に磁気テープやディスクでさえ失敗します。 DVDは長続きするソリューションのように見えますが、そうではありません。 そして、数テラバイトの情報しか保持できませんが、世界のテクノロジーは毎年エクサバイトとゼッタバイトのデータを生成しています。
それが、研究者が私たちのすべての情報を保持するために地球上で2番目に(おそらく3番目に)最も難しい天然物質を探している理由です:ダイヤモンド。 ダイアモンドでエンコードされたデータは無期限に続くだけでなく、米粒の半分のサイズの小さなダイアモンドには100枚のDVDを入れることができます、とニューヨークのシティカレッジの研究者Siddharth DhomkarとJacob HenshawはThe Conversationで書いています。 将来的には、これは100万枚のDVDに相当する可能性があります。
そして、コンセプトは単なるアイデアではありません。 DhomkarとHenshawは最近、物理学者のAlbert EinsteinとErwinSchrödingerの肖像をダイヤモンドで描いた2つの画像のデータをエンコードしました。 データの書き込みプロセスは非常に複雑ですが、情報を表すために1桁と0桁の2桁のみを使用する非常に単純なバイナリシステムに基づいています。
このシステムは、ダイヤモンドの結晶構造に微小な欠陥を使用しています。これらの欠陥は、これらの宝石の中で最も視覚的に完璧です。 これらの不完全性により、炭素原子が存在するはずの構造にボイドが生じることがあります。 窒素原子も時折構造内に滑り込みます。 窒素原子がこの欠落した炭素原子の隣に位置すると、いわゆる窒素空孔(NV)が発生し、電子をトラップすることがよくあります。 Dhomkarは、これらの窒素空孔をバイナリ1と0の代わりに使用します。 空位に電子がある場合、それは電子です。 空の場合はゼロです。 緑色のレーザーパルスを使用して、研究者はNVに電子を閉じ込めることができます。 赤色レーザーパルスはNVから電子を飛び出し、研究者がダイヤモンド構造内にバイナリコードを書くことができるようにします。 彼らは最近、 Science Advances誌でそのプロセスを説明しました。

「変更する方法はありません。 ニューヨーク・タイムズでジョムナ・クラインに語る。 つまり、光にさらされていない限り、データをスクランブルします。
彼らの実験では、DhomkarとHenshawは150ドルの工業的に製造されたダイヤモンドを使用して、宝石の窒素空孔の量を制御できるようにしました。 データをエンコードする現在の方法は、DVDが2次元で情報を保存する方法に似ていますが、プレスリリースによると、ダイヤモンドには3Dストレージの可能性もあり、さらに大きなストレージ容量を提供します。 また、電子のスピン状態を考慮すると、さらに多くの情報をダイヤモンドに詰め込むことができます。
「この原理の証明は、当社の手法がいくつかの点で既存のデータストレージテクノロジーと競争力があり、再書き込み可能性の点で最新のテクノロジーを上回っていることを示しています」とヘンショーはリリースで述べています。 「材料の品質を変えることなく、これらの欠陥を事実上無制限に充放電できます。」
もちろん、消費者やIT部門がダイヤモンドドライブのインストールを開始する前に、まだ多くの作業が必要ですが、世界の高まる情報の津波に対応するには、テクノロジーまたは同様に強力なもの(DNAストレージなど)が必要です。