Zapisivanje u pet dimenzija
Da li je digitalni video disk (DVD) suviše rano otpisan? Hoće li ga nadolazeći način zapisivanja (Blu-ray) ubrzo istisnuti? Kakvu su to novinu stručnjaci nedavno prikazali?
Najnovije istraživanje pokazuje da će digitalni video disk dugo postojati kao podloga ili nosač na kojem se svetlosnim zrakom upisuje. Na Tehnološkom univerzitetu (Centar za mikrofotoniku) u Hotornu (Australija) osmislili su pediodimenzionalni di-vi-di, uobičajene veličine, na kojem se može uskladišti 1,6 terabajta (TB) podataka, što je, čak, 30 30 puta više nego na Blu-ray disku! I što je važnije: pokreće se postojećim jedinicom (disc-drive).
A u jedan terabajt staje 300 umetničkih filmova ili 250.000 muzičkih zapisa!
Zlatni nanoštapići
Istraživači predvođeni Džejmsom Čonom, koji se bavi izučavanjem mikrofotonike, predstavili su ovih dana nov postupak gustog utiskivanja podataka u čuvenom časopisu „Nejčer”. I dok su pojedini naučnici razmatrali kako da se svetlosni (optički) zapisi pohranjuju u tri, australijski su predložili da se za upisivanje i čitanje koristi pet dimenzija: tri dimenzije u naslaganim slojevima, a dve u talasnoj dužini (boji) i polarizaciji svetlosnog talasa (jedna s polarizacijom od nula, a druga od 90 stepeni).
Novi diskovi se sastoje od tri tanka staklena filma, poslaganih jedan na drugi, a svaki je premazan rastvorom koji sadrži zlatne nanoštapiće u tri različite veličine. Kada snimaju, istraživači usmeravaju laser ka filmovima: zagrevaju nanoštapiće koji se tope i pretvaraju u sićušne kuglice (sfere) označavajući svojevrsne prekidače iz jednog u drugo stanje – iz „jedinic”e (1) u„ nulu” (0), i obratno, što je uobičajeno digitalno zapisivanje.
Ali, pretvaranje štapića u kuglicu zavisi od talasne dužine i polarizacije svetlosti. Nanocevčice (jedan nanometar je milijarditi delić metra) trodimenzionalnog oblika upijaju raznovrsne talasne dužine i moraju da se poređaju prema pravcu svetlosne polarizacije (u dva smera) da bi se preobratile u kuglice.
Šta to, u stvari, označava?
Bilioniti deo sekunde
Dotične promenljive ozznačavaju da je u istoj zapremini prostora moguće sačuvati mnogstruko više bitova bitova podataka na višestruko više načina. Navedimo primer: u prostoru koji odgovara trima bojama i dvema vrstama polarizacije staje, čak, šest bitova. Da biste ih pročitali, morate da pretražite površinu diska niskoenergetskim laserom (malene snage), ali svaku talasnu dužinu (tri) i svaku polarizaciju (dve) koje su korišćene u toku upisivanja, pronalazeći koja su se područja prethodno istopila, a koja nisu (postupak pretvaranja nanoštapića u nanokuglice).
Australijski naučnici predviđaju da će moći da sačuvaju 140 gigabajta (GB) podataka u jednom kubnom santimetru. Uobičajena zapremina digitalnog video diska (DVD) iznosi 12 kubnih santimetara, što znači da ukupno može da uskladišti 1,6 terabajta. Ukoliko bi se dodala još jedna dimenzija, recimo iskorišćenjem druge polarizacije (može se okrenuti za 360 stepeni), moć skladištenja se povećava na 7,2 terebajta. A to je 140 puta više od Blu-ray diskova na koje staje oko 50 gigabajta.
U toku su objedinjena proučavanja sa stručnjacima južnokorejske kompanije „Samsung”, a očekuje se da će se usavršeni (i prošireni) digitalni video diskovi u prodaji pojaviti za pet do deset godina. Jednu od velikih prepreka predstavlja brzo čitanje koje je, donekle, otežano kod veoma gustog zapisivanja. I povrh toga, veliki i skupi titanijumsko-safirni femptosekundni laser (ispaljuje svetlosne zrake brzinom od bilionitog delića sekunde ili 10-15 sekunde), upotrebljen u istraživanju, nije podesan za svakodnevne potrebe.