Dvoupalcový diamantový disk pojme data z miliardy Blue-Ray disků  
Nová metoda výroby ultra čistých diamantových disků s NV defekty umožnila vznik mnohem větších disků tohoto typu, než bylo doposud možné. Na jeden takový disk je teoreticky možné uložit až 25 EB dat. Na trhu by prý disky „Kenzan Diamond“ měly být už příští rok, tak uvidíme.
Nový diamantový disk v porovnání s doposud největším „diskem“ tohoto typu (vlevo dole). Kredit: Saga University.
Nový diamantový disk v porovnání s doposud největším „diskem“ tohoto typu (vlevo dole). Kredit: Saga University.

Diamant je nejen drahokam a nesmírně odolný minerál, ale také velmi slibný materiál pro praktické kvantové výpočetní systémy, včetně pamětí. Velkou pozornost si získaly především takzvané NV (nitrogen-vacancy) defekty, které vzniknou nahrazením dvou uhlíků v krystalové mřížce diamantu dusíkem a prázdným místem. Tyto defekty mohou být využity k ukládání supravodivých qubitů. Pokud ale diamant obsahuje těchto defektů příliš, ohrožuje to jeho integritu.

 

Logo. Kredit: Saga University.
Logo. Kredit: Saga University.

Jde o trade-off situaci, kdy je obtížné vytvořit velký diamantový disk, co by pojmul velké množství dat. Odborníci japonské Saga Univerzity a japonské společnosti Adamant Namiki Precision Jewelery Co. tento trade-off obešli tím, že vyvinuli novou metodu pro výrobu ultra čistých diamantových disků, které obsahují přiměřené množství dusíku a jsou zároveň natolik velké, že mohou mít praktické využití.

 

Barvy Saga University jsou modrofialová a modrozelená. Modrá je barva oblohy v Sáze, zelená je barva rýžových polí v kombinaci s barvami straky. Straka má černé a bílé peří a její křídla a ocas září zeleně, modře a fialově s kovovým leskem. Kredit: Saga University.
Barvy Saga University jsou modrofialová a modrozelená. Modrá je barva oblohy v Sáze, zelená je barva rýžových polí v kombinaci s barvami straky. Straka má černé a bílé peří a její křídla a ocas září zeleně, modře a fialově s kovovým leskem. Kredit: Saga University.

Díky tomuto postupu vyrobili diamantové disky o průměru 5 centimetrů, jejichž struktura jim teoreticky umožňuje pojmout tolik dat, že to odpovídá 1 miliardě Blue Rady disků. Jeden Blue Ray s jednou vrstvou pojme až 25 GB dat, z čehož plyne, že na zmíněný diamantový disk by bylo možné uložit až 25 EB dat. Tvůrci tento disk označují jako „Kenzan Diamond“.

 

Klíčem k úspěchu v tomto případě bylo, že v novém diamantovém disku je koncentrace atomů dusíku nižší než 3 ppb (parts per billion), díky čemuž jsou výjimečně čisté.

Logo. Kredit: Adamant Namiki.
Logo. Kredit: Adamant Namiki.

Jde o doposud největší disk s touto úrovní čistoty, která je potřebná pro kvantové aplikace. Předešlé největší takto čisté diamantové disky měly plochu maximálně 4 milimetry čtvereční. Zásadní podle tvůrců byla změna substrátu, na němž disk „roste“. Namísto plochého podkladu používají safírový substrát s vrstvou iridia ve tvaru schodiště, na němž lze vytvořit mnohem větší disky, aniž by byly náchylné k prasklinám.

 

Zároveň nejde o žádnou technologii daleké budoucnosti. Tým věří, že tyto disky dostane na trh již v příštím roce (2023), i když větší uplatnění naleznou zřejmě až ve kvantových výpočetních systémech, například v podobě pamětí. Mezitím pracují na ještě větších diamantových discích, které by měly mít průměr 10 cm.

 

Literatura

New Atlas 27. 4. 2022.

Datum: 28.04.2022
Tisk článku



Diskuze:

Výborný napad ...

Petr Mikulášek,2022-05-02 20:47:16

... jak s tvrzením o kvantové budoucnosti vysávat grantový prs.

Nějak si nedokážu představit, jak spolehlivě vypínat a zapínat vakance v krystalu. Vědět to, kupuju od Intelu zmetkový čipy za 10%, opravím si je a prodám za 50% oficiální ceny.

A u paměti bych čekal, že se do ní bude ukládat informace. Když uložím "A", chci pak přečíst "A" a ne kvantový "A a trochu toho B současně s C a D"

Odpovědět

Na jedné straně

Pavel Aron,2022-05-02 16:33:48

Na jedné straně je to něco fantastického ale na druhé až znepokojivé. Kapacita paměti a výkonnost počítačů extrémně rychle roste ale úroveň lidského vzdělání klesá. Navíc s výmluvou: Proč bych si měl něco pamatovat, když si to můžu najít.
To je hluboký omyl.
Ať už se jedná o vědomosti v knihách nebo v paměti počítače, je třeba vědět, co hledáte.
A chápat tu informaci a její souvislosti.

Odpovědět


Re: Na jedné straně

Václav Dvořák,2022-05-02 20:14:20

Myslím, že je to nepochopení. Spíš to ukazuje na to, že lidstvo se přizpůsobuje tomu, že důležité není memorování maximálního objemu vědomostí, ale znalost metod a vzájemných vztahů a struktur mezi informacemi. To znamená mít přehled, umět analyzovat a vybrat vhodnou metodiku nebo způsob, jak vyřešit otázky, které život klade.
Podle mého názoru, se tomu bohužel stále úplně nepřizpůsobilo školství, které neučí vědu resp. základy vědeckého myšlení, ale (vytržené) odborné znalosti, které člověk později většinou rychle zapomene, protože nechápe jak to použít a ani celkové souvislosti. Pokud budeme měřit znalosti postaru, tak to pak bude za těchto podmínek vypadat, že lidi hlupnou. Což si ale vůbec nemyslím. Ostatně globálně jdou věda i technologie stále nahoru a nějaká umělá inteligence (neřkuli AI singularita) v tom prsty zatím mít nemůže.

Odpovědět

Preco miliarda Blue-ray?

Radoslav Porizek,2022-04-28 20:33:34

Preco sa to porovnava s milardou Blue-Ray diskov a nie s flash-pamatou, ktora je ovela kompaktnejsia?

Odpovědět


Re: Preco miliarda Blue-ray?

Václav Dvořák,2022-05-01 11:37:37

Podobný způsob zápisu tj. na povrch nejaké desky ? Flash paměť a podobné naproti tomu obsahují nějaké volně adresovatelná pole paměťových elementů, propojených cestami nesoucí signál...

Odpovědět

Skleněná kostka

Vojta Ondříček,2022-04-28 18:21:50

Před několika desetiletími (v době zavádění CD) se objevil nápad zapsat data laserovým paprskem do skleněné kostky (nebo hranolu), také 3D. Na kapacitu si už nevzpomenu, mohly to třeba být jen tak G-bity. Pochopitelně datový nosič typu ROM.

Odpovědět

Tá hustota dát

Vladimír Bzdušek,2022-04-28 14:09:50

mi plošne nejako nevychádza. V čom je fígeľ?

Odpovědět


Re: Tá hustota dát

Jan Novák9,2022-04-28 15:27:11

Fígl bude v tom že se asi jedná o počet párů dusík-díra v celém objemu, ne jen na ploše...

Odpovědět


Re: Re: Tá hustota dát

Vladimír Bzdušek,2022-04-28 23:23:52

V článku sa zdôrazňuje "plocha" nie objem toho produktu, a spomínajú sa termíny "disk" a "uložemie dát".

Odpovědět


Re: Re: Re: Tá hustota dát

Pavel Aron,2022-05-02 16:29:47

Ta plocha se tam uvádí jen pro představu a porovnání fyzické velikosti.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Tá hustota dát

Petr Mikulášek,2022-05-02 20:59:26

Pro představu se dávají spíš jednotky jako "dinosauři na čtvereční mamutí krok" pro tlak, "sudy kolomazi na plavecký bazén" pro hustotu a podobně. I když, palce k tomu mají docela blízko...

Odpovědět

Zápis, čtení

Václav Dvořák,2022-04-28 14:09:05

Jak by fungoval zápis do takového disku a jaká by byla životnost informace (pokud využívá kvantových jevů) ?
S tím souvisí ten rok 2023 - možná jako rok začátku masové výroby samotných disků, ale co příslušný hardware, který by to dokázal využít, tam to bude nejspíš na desetiletí... V každém případě taková kapacita by se hodila.

Odpovědět


Re: Zápis, čtení

Jan Novák9,2022-04-28 15:25:40

Budou pěstovat krystaly tak dlouho až se jim náhodou podaří vypěstovat krystal s 25 EB nějakých použitelných dat :-)))

Říkají že budou produkovat diamanty, ne že je budou číst, natožtak zapisovat. Kapacita je teoretická, daná počtem párů dusík-díra...

Vidím to asi tak pravděpdobně jako 25vrstvý bluray

Odpovědět


Re: Re: Zápis, čtení

Vladimír Bzdušek,2022-04-28 23:24:15

V článku sa zdôrazňuje "plocha" nie objem toho produktu, a spomínajú sa termíny "disk" a "uložemie dát".

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace