Zgodovina civilizacije je res zgodba o shranjevanju podatkov. Prišli smo do neskončnega seznama rešitev za prenašanje kulture in znanja - od jamskih slik do trdih diskov. Toda vsaka rešitev je nepopolna: knjige lahko gorijo (čeprav smo se naučili, kako dešifrirati nekaj ogljenih drsečih), spomeniki se odpravijo in celo magnetni trak ali diski na koncu ne bodo uspeli. Čeprav se DVD-ji zdijo dolgotrajna rešitev, pa niso. Vsebujejo lahko le nekaj terabajtov informacij, toda svetovna tehnologija vsako leto proizvede ekstrabajte in zettabajte podatkov.
Zato raziskovalci iščejo drugo (najbrž tretjo) najtežjo naravno snov na zemlji, ki bi vsebovala vse naše podatke: diamante. Podatki, kodirani v diamanti, ne bi trajali le nedoločen čas, majhen diamant, ki je pol velikosti riževega zrna, bi lahko zdržal količino 100 DVD-jev, pišeta raziskovalca Siddharth Dhomkar in Jacob Henshaw z mestnega kolidža v New Yorku. V prihodnosti bi to lahko preseglo milijon DVD-jev.
In koncept ni samo ideja. Dhomkar in Henshaw sta pred kratkim zakodirala podatke za dve sliki, portrete fizikov Alberta Einsteina in Erwina Schrödingerja v diamantu. Postopek pisanja podatkov je zelo zapleten, vendar temelji na zelo preprostem dvojiškem sistemu, ki za predstavljanje informacij uporablja samo dve števki, eno in nič.
Sistem uporablja majhne napake v kristalni strukturi diamanta, ki jih najdemo tudi v najbolj vizualno brezhibnem teh draguljih. Te nepopolnosti občasno ustvarijo praznine v strukturi, kjer naj bi sedel ogljikov atom. Tudi atomi dušika občasno zdrsnejo v strukturo. Kadar se atom dušika nahaja poleg tega manjkajočega atoma ogljika, se pojavi tako imenovana prosti dušik (NV), ki pogosto ujame elektrone. Dhomkar ta prosta delovna mesta uporablja kot nadomestek za binarne in ničle. Če ima prosto delovno mesto elektrone, je to eno; če je prazen, je nič. Z uporabo zelenega laserskega impulza lahko raziskovalci ujamejo elektron v NV. Rdeči laserski impulz lahko izpušča elektron iz NV, kar omogoča raziskovalcem, da napišejo binarno kodo znotraj diamantne strukture. Pred kratkim so postopek opisali v reviji Science Advances.
Portreti Alberta Einsteina in Erwina Schrödingerja zakodirani v diamantu (Siddharth Dhomkar in Carlos A. Meriles) "Ni načina, da bi ga spremenili. Tam bo večno sedel, "je Dhomkar povedal Joanni Klein iz The New York Timesa . Se pravi, dokler ni izpostavljen svetlobi, kar bo zapisovalo podatke.
Dhomkar in Henshaw sta v svojih poskusih uporabila industrijsko izdelan diamant v vrednosti 150 dolarjev, da sta lahko nadzirala količino prostih mest v dušiku. Medtem ko je trenutni način kodiranja podatkov podoben načinu, kako DVD-ji shranjujejo podatke v dveh dimenzijah, ima v skladu s sporočilom za javnost diamant tudi možnost za shranjevanje v 3D, kar mu daje še večjo zmogljivost shranjevanja. In obračunavanje spinovega stanja elektronov bi lahko pomagalo, da se še več informacij shrani v diamante.
"Ta dokaz načelnega dela kaže, da je naša tehnika v nekaterih pogledih konkurenčna obstoječi tehnologiji za shranjevanje podatkov in celo presega sodobno tehnologijo v smislu ponovne pisljivosti, " v izjavi pravi Henshaw. "Te napake lahko polnite in odstranjujete praktično neomejenokrat, ne da bi spremenili kakovost materiala."
Seveda je treba še veliko delati, preden bodo potrošniki ali IT-oddelki začeli nameščati diamantne pogone, vendar je potrebna tehnologija ali nekaj podobno zmogljivega, kot je shranjevanje DNK, da bi lahko sledili svetovnemu vse večjemu cunamiju informacij.
