Cientistas afirmam ter revelado um caminho para um novo tipo de “armazenamento óptico de memória eficiente e de ultra-alta densidade”. Um artigo recentemente publicado, escrito por pesquisadores do Departamento de Energia dos EUA (DOE) do Laboratório Nacional de Argonne e da Escola de Engenharia Molecular Pritzker da Universidade de Chicago (PME), aponta que um avanço na memória óptica utilizou a física clássica e a modelagem quântica. Especificamente, os pesquisadores esperam revitalizar o futuro do armazenamento óptico com a ajuda de uma mistura de elementos de terras raras e defeitos quânticos.
Para enfrentar a crise de armazenamento de dados, os pesquisadores estão sempre em busca de maneiras mais rápidas, de alta densidade, mais eficientes e mais acessíveis para armazenar o dilúvio cada vez maior de informações digitais. O armazenamento óptico foi uma solução popular e difundida, tornando-se até padrão em laptops, onde o espaço do dispositivo é seriamente limitado. No entanto, apenas pessoas de certa idade agora lembram o ritual sagrado de gravar DVDs.
Em seu artigo de pesquisa, os cientistas destacam um “novo tipo de memória, na qual os dados ópticos são transferidos de um elemento de terra rara embutido em um material sólido para um defeito quântico próximo”. O limite de difração da luz limitou a maioria dos métodos anteriores de armazenamento óptico. No entanto, o novo trabalho multiplica a densidade de armazenamento de bits da mídia óptica por multiplexação de comprimento de onda e transições de estado de spin quântico.
(Crédito da imagem: The University of Chicago)
Você já pode ter uma boa ideia de como os pesquisadores estão aumentando a capacidade de armazenamento aqui. Ainda assim, o diagrama acima talvez torne as coisas mais claras – no que diz respeito a metais de terras raras e física quântica. O diagrama mostra um feixe de luz atingindo uma superfície de memória óptica infundida com elementos de terras raras como manganês, bismuto e telúrio (pontos vermelhos). Você também pode ver defeitos quânticos no meio destacados (pontos azuis). Átomos excitados próximos a defeitos quânticos podem inverter seus estados de spin para gravar dados, e os metais de terras raras facilitam comprimentos de onda de luz minúsculos.
Os pesquisadores admitem que algumas questões básicas permanecem sem resposta e devem ser abordadas para seguir em frente. Para desenvolver essa memória óptica de próxima geração, por exemplo, será importante verificar por quanto tempo os estados excitados persistem no novo material. No entanto, os cientistas afirmam que este é um “grande primeiro passo”.
Embora os cientistas de Argonne/Chicago pareçam incrivelmente otimistas sobre sua pesquisa quântica em armazenamento óptico e o aumento de capacidade que isso poderia proporcionar, não vimos nenhuma estimativa de capacidade de disco óptico de próxima geração nos materiais que analisamos. Teria sido esclarecedor se os pesquisadores tivessem anunciado capacidades de 2X, 10X e 1.000X dos ODDs conhecidos, por exemplo. Alternativamente, estimativas de capacidade em bytes para um disco óptico de 120mm de próxima geração teriam sido bem-vindas. Por enquanto, a afirmação de “memória óptica de ultra-alta densidade” é tudo o que temos.
