將數位資料保存千萬(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:1805
想要保存數位資料(digital data)至數千年、甚至數萬(wàn)年后的數據保存技術(shù),早就受到相當重視,而且來(lái)自各方的需求逐漸浮現。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(cháng)遠儲存資料的石英玻璃記憶碟((Source: 法新社)
只不過(guò)我們已經(jīng)使用習慣的光碟或硬碟等紀錄媒體,沒(méi)有辦法實(shí)現長(cháng)年的資料保存。原因在于首先,溫度或濕度等問(wèn)題容易導致光碟或硬碟發(fā)生劣化,而使得數據資料消失。另一個(gè)原因是,在經(jīng)過(guò)長(cháng)年的時(shí)間后,保存在光碟或硬碟上的資料發(fā)生無(wú)法讀取或數據形式無(wú)法使用的可能性存在。
日經(jīng)電子科技的報導指出,日立制作所和京都大學(xué)雙方正在研究開(kāi)發(fā),有可能為數位資料可長(cháng)年保存解決以上所述的兩個(gè)問(wèn)題。這項研究是利用玻璃來(lái)保存數據,當然采用的玻璃材質(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)。
保存的數據透過(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)驗中,保存數據的媒體就算經(jīng)過(guò)攝氏1000度、經(jīng)過(guò)兩小時(shí)的加熱的加速實(shí)驗,也不會(huì )發(fā)生劣化,讀取數據完全沒(méi)有問(wèn)題。雖不能說(shuō)是永久保存,但如果能實(shí)現長(cháng)達數億年以上的數據保存,對珍貴數據保存的貢獻可以說(shuō)已經(jīng)很大。
日立制作所早就開(kāi)始摸索這項技術(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據的技術(shù)。只是,在那個(gè)時(shí)點(diǎn)的面紀錄密度很低,為0.1Mbyte/inch。這一次技術(shù)有了更大的進(jìn)步,耐熱性提高,紀錄密度及紀錄速度也提高了;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據、而且連同數據形式及回復方法一起紀錄,以后只要光學(xué)顯微鏡存在,就可以保存資料很長(cháng)年的時(shí)間,未來(lái)的人類(lèi)也有辦法將數據資料復原使用。
今后的一個(gè)課題,是必須增加紀錄容量。目前正在考慮的技術(shù)是增加多層紀錄層,它的好處是分層紀錄比把數據放在同一層的信噪干擾低。此外,高速讀取數據裝置也是必要的。日立制作所針對這兩項課題,積極地找出解決之道。