تَخزينٌ بِلا حدود، والضَّوءُ هو بَطلُ الرِّوَاية

البياناتُ في العالم إلى تضخّمٍ كبيرٍ، والحاجةُ ملحّةٌ لتِقنياتٍ تُلبّي مُتطلّباتِ سعاتِ التخزينِ الهائلةِ. وبناءً على ما ذُكرَ آنفًا؛ تتّجه هذه التِّقنيات نحو تخزينٍ ضوئيّ متعددِ المستوياتِ للبيانات، وقابلٍ للكتابة ضمن بلوّرات نانويّة مُفرَدة!

نعم، يُمكن أن يكون جيل تقنيّات تخزينِ البياناتِ القادم عبارةً عن بلّورات مِلحيَّة نانَويّة بالغة الصغر، ومُشفّرة بمعلومات باستخدام شعاعٍ من اللّيزر؛ إذ توصّل باحثون من جامعة جنوب أستراليا وجامعة أديلايد بالتّعاون مع جامعة نيو ساوث ويلز إلى طريقةٍ جديدةٍ وموفِّرة للطاقة لتخزين البيانات باستخدام الضوء.

يقول د. نيك ريزِن (Nick Riesen)؛ قائدُ المشروع والزَّميل الباحث في جامعة جنوب أستراليا : "إنّ تِقنياتِ تخزين البيانات الحاليّة كوحدات التّخزين ذات الحالة الثابتة والأقراص الصُّلبة تقتربُ من نهايتها؛ وذلك بسبب الازدياد المُثير في استخدام البياناتِ على مواقع التواصل الاجتماعيّ والحوسبة السّحابية، والاعتمادِ المُتزايدِ على الهواتفِ الذّكيّة."

ويُكمل: "لقد أصبحنا في عصرٍ يحتاجُ إلى تِقنيّات جديدة لتلبية مُتطلّبات سِعات التخزين الضَّخمة البالغة 100 تيرابايت (1000 غيغابايت) أو بيتابايت (مليون غيغابايت)، وأحد أكثر التّقنيات الواعدة لتحقيق ذلك هي تِقنيّة التخزين الضوئي للبيانات."

وقام الدّكتور ريزِن مع خوانزاو بان (Xuanzhao Pan) طالب الدكتوراه في جامعة أدلايد  بتطوير تقنيّةٍ تعتمد على البلّورات النانويّة مع خصائص عملية بعث الضوء، والتي يُمكن تشغيلها أو إيقافها على نحوٍ فعّال ضمن أنماط تُمثِّل المعلومات الرقمية، وقد استخدم الباحثون اللّيزرَ لتغيير الحالات الإلكترونية للبلّورات؛ ما يعني تغيير الخصائص الفلوريّة (خصائص التألّق) لها.

وأظهر بحثُهم أنّه من الممكن أن تكون هذه البلّورات الفلوريّة بديلًا واعدًا عن تقنياتِ تخزين البيانات التقليدية، مثل: أقراص التّخزين من نوع (SSD (Solid State Drive، وأقراص التخزين من نوع HDD (Hard Disk Drive، وأقراص البلو راي blu-ray؛ إذ قدّموا تِقنيةً لتخزينِ البياناتِ، قابلةً للكتابةِ على البلّورات، وأصغرَ حجمًا بمقدار 100 مرّة مقارنةً مع التّقنيات الأخرى المرئيّة ِبالعين الُمجرّدةِ.

وصرّح د. ريزِن أيضًا: " ما يجعل تقنية تخزين المعلومات باستخدام الضوء مُثيرة للاهتمام هو إمكانيّة تخزين عدّة بتّات في آنٍ معًا، وعلى العكس  من تقنيات تخزين البيانات الضوئية الأخرى؛ فإنّ البيانات في هذه التّقنية قابلة لإعادة الكتابة أيضًا."

إذْ تُتيح تِقنيَّة تخزين البيانات مُتعدّد المستويات هذه (أي تخزين عدّة بتّات على بلورة مُفردة) الطريقَ أمام كثافاتِ تخزينٍ أعلى بكثير، وتتيح استخدامَ أجهزة ليزر ذات قوّة مُنخفضة؛ مِمَّا يزيد من فعاليّة الطاقة لهذا التخزين، ويجعله عمليًّا أكثر من أجل تطبيقات المُستهلك.

ويضيف البروفيسور هانز ريزِن Hans Riesen من جامعة نيو ساوث ويلز قائلًا: "إنّ مُتطلّبات الطَّاقة المنخفضة تجعل هذا النظام مثاليًّا من أجل التخزين الضوئي للبيانات على دارات إلكترونية مُتكاملة."

ضِفْ إلى ذلك قُدرةَ هذه التقنية على تجاوزِ الحدود المعروفةِ، والخاصَّة بكميّة البيانات الرّقمية المُمكن تخزينها من خلال تطوير تِقنيّة التخزين ثلاثي الأبعاد للبيانات، وحسب قول البروفسور هايك إيبندوروف-هايدربريم Heike Ebendorff-Heidepriem من جامعة أديلايد: "نعتقد أنّه من الممكن توسيع منصة تخزين البيانات هذه إلى التقنيات ثلاثية الأبعاد، والتي تُطمرُ فيها البلوّرات النانويّة في زُجاج أو بوليمر؛ ما يُمكِّنُنا من استخدام قدرات مُعالجة الزجاج التي لدينا في IPAS ( أي معهد الفوتونيات والاستشعار المُتقدّم)، ويوضّح المشروع التطبيقات بعيدة المدى التي يُمكن تحقيقها من خلال البحث مُتعدّد التخصّصات في المواد الجديدة أيضًا."

ويختم د. ريزِن كلامه بقوله: "يُمكن أن يسمح التخزين الضوئي ثلاثي الأبعاد للبيانات بتخزينها على مستوى الپيتابايت في مُكعّبات البيانات الصغيرة، ولتضع في الحُسبان الاعتقادَ السائدَ بأنَّه يُمكنُ للدِّماغ البشريّ تخزينَ قرابةِ 2.5 پيتابايت؛ أي قد تكون هذه التِّقنية الجديدة حلًّا قابلًا للتطبيق فيما يخصّ التحدّي العظيم الذي يتمحور حول التغلّب على العوائق في تخزين البيانات."

المصادر:
هنا