Η ιστορία του πολιτισμού είναι πραγματικά μια ιστορία της αποθήκευσης δεδομένων. Έχουμε καταλήξει σε μια ατελείωτη λίστα λύσεων για τη μετάδοση της κουλτούρας και της γνώσης - από τις ζωγραφιές των σπηλαίων έως τους σκληρούς δίσκους. Αλλά κάθε λύση είναι ατελής: τα βιβλία μπορούν να καούν (αν και έχουμε μάθει πώς να αποκωδικοποιήσουμε κάποιες κάρτες), τα καιρικά φαινόμενα των μνημείων και ακόμη και η μαγνητική ταινία ή οι δίσκοι τελικά θα αποτύχουν. Ενώ τα DVD φαίνονται σαν μια μακρόχρονη λύση, δεν είναι. Και μπορούν να κατέχουν μόνο μερικά terabytes των πληροφοριών, αλλά η παγκόσμια τεχνολογία παράγει exabytes και zettabytes των δεδομένων κάθε χρόνο.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ερευνητές αναζητούν τη δεύτερη (πιθανώς τρίτη) πιο σκληρή φυσική ουσία στη γη για να κατέχουν όλες τις πληροφορίες μας: διαμάντια. Τα δεδομένα που κωδικοποιούνται στα διαμάντια δεν θα διαρκούσαν μόνο για απεριόριστο χρονικό διάστημα, ένα μικρό διαμάντι μισό από το μέγεθος των κόκκων ρυζιού θα μπορούσε να κρατήσει το ποσό των 100 DVDs, γράφουν οι ερευνητές Siddharth Dhomkar και Jacob Henshaw από το City College της Νέας Υόρκης στο The Conversation . Στο μέλλον, αυτό θα μπορούσε να μεταβεί στο ισοδύναμο ενός εκατομμυρίου DVD.
Και η ιδέα δεν είναι απλώς μια ιδέα. Οι Dhomkar και Henshaw κωδικοποίησαν πρόσφατα τα δεδομένα για δύο εικόνες, πορτρέτα των φυσικών Albert Einstein και Erwin Schrödinger σε ένα διαμάντι. Η διαδικασία σύνταξης των δεδομένων είναι εξαιρετικά πολύπλοκη, αλλά βασίζεται στο πολύ απλό δυαδικό σύστημα, το οποίο χρησιμοποιεί μόνο δύο ψηφία, ένα και μηδέν, για να αντιπροσωπεύει πληροφορίες.
Το σύστημα χρησιμοποιεί μικρά ελαττώματα στην κρυσταλλική δομή του διαμαντιού, το οποίο μπορεί να βρεθεί ακόμα και στα πιο οπτικά άψογα από αυτά τα πολύτιμα λίθια. Αυτές οι ατέλειες δημιουργούν περιστασιακά κενά στη δομή όπου πρέπει να καθίσει ένα άτομο άνθρακα. Άτομα αζώτου επίσης περιστασιακά εισέρχονται στη δομή. Όταν ένα άτομο αζώτου είναι τοποθετημένο δίπλα σε αυτό το εξαφανισμένο άτομο άνθρακα, συμβαίνει μια αποκαλούμενη κενή αζώτου (NV), η οποία συχνά παγιδεύει ηλεκτρόνια. Ο Dhomkar χρησιμοποιεί αυτές τις κενές θέσεις αζώτου ως υποκατάστατο των δυαδικών και μηδενικών. Αν η κενή θέση έχει ένα ηλεκτρόνιο στη θέση του, είναι ένα. αν είναι άδειο, είναι μηδέν. Χρησιμοποιώντας ένα πράσινο παλμό λέιζερ, οι ερευνητές μπορούν να παγιδεύσουν ένα ηλεκτρόνιο στην NV. Ένας κόκκινος παλμός λέιζερ μπορεί να ανοίξει ένα ηλεκτρόνιο από μια NV, επιτρέποντας στους ερευνητές να γράψουν δυαδικό κώδικα μέσα στη διαμαντένια δομή. Πρόσφατα περιέγραψαν τη διαδικασία στο περιοδικό Science Advances.
Τα πορτραίτα του Albert Einstein και του Erwin Schrödinger κωδικοποιούνται σε ένα διαμάντι (Siddharth Dhomkar και Carlos A. Meriles) "Δεν υπάρχει κανένας τρόπος να το αλλάξετε. Θα καθίσει εκεί για πάντα ", λέει ο Ντόμκαρ στη Joanna Klein στους The New York Times . Δηλαδή, αρκεί να μην είναι εκτεθειμένο στο φως, το οποίο θα ανακατεύει τα δεδομένα.
Στα πειράματά τους, οι Dhomkar και Henshaw χρησιμοποίησαν ένα διαμάντι βιομηχανικής κατασκευής αξίας 150 δολαρίων, ώστε να μπορούν να ελέγξουν την ποσότητα κενών αζώτου στον πολύτιμο λίθο. Ενώ η τρέχουσα μέθοδος κωδικοποίησης δεδομένων είναι παρόμοια με τον τρόπο αποθήκευσης των πληροφοριών DVD σε δύο διαστάσεις, σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, το διαμάντι έχει επίσης τη δυνατότητα αποθήκευσης 3D, δίνοντάς του ακόμη μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης. Και η κατανόηση της κατάστασης περιστροφής των ηλεκτρονίων θα μπορούσε να συμβάλλει στη συγκέντρωση ακόμη περισσότερων πληροφοριών στα διαμάντια.
"Αυτή η δήλωση αποδείξεων αρχής δείχνει ότι η τεχνική μας είναι ανταγωνιστική με την υπάρχουσα τεχνολογία αποθήκευσης δεδομένων από ορισμένες απόψεις, και ξεπερνά ακόμα και τη σύγχρονη τεχνολογία από την άποψη της επαναληψιμότητας", λέει ο Henshaw στην κυκλοφορία. "Μπορείτε να φορτίσετε και να απορρίψετε αυτά τα ελαττώματα πρακτικά απεριόριστο αριθμό φορές χωρίς να αλλάξετε την ποιότητα του υλικού."
Φυσικά, υπάρχει ακόμα πολύς χρόνος εργασίας πριν οι καταναλωτές ή τα τμήματα πληροφορικής ξεκινήσουν να εγκαθιστούν διαμαντοφόρους δίσκους, αλλά η τεχνολογία ή κάτι παρόμοιο ισχυρό, όπως η αποθήκευση DNA, είναι απαραίτητο για να συμβαδίσει με το τσουνάμι πληροφόρησης του κόσμου.
