科学家们开发了一种新的光学数据存储方法，可以使用量子力学和稀土元素来改变我们可以塞进的内存量。芝加哥大学普利兹克分子工程学院和阿贡国家实验室的一个团队于 8 月 14 日在《物理评论研究》上发表了他们的发现。
它们使用嵌入稀土元素的氧化镁晶体，这些元素可以吐出特定波长的光子。为了存储数据，这些光子会弄乱量子缺陷，即晶格中的空点和不成对的电子。该系统使用波长多路复用来打包比常规光存储更多的数据，例如由于光衍射而达到限制的 CD 和 DVD。
当量子缺陷吸收附近稀土发射器的能量时，它们会发生几乎不可逆的自旋态变化，从而稳定数据以进行长期存储。与当今光存储技术中使用的 500-1000 纳米波长相比，它们发射的光子要小得多，因此我们可以实现比当前解决方案高 1000 倍的存储密度。
但即使向前迈出了一大步，在进入市场之前仍面临一系列挑战。团队需要确定这些激发状态持续多长时间以及如何检索数据。此外，该技术必须在室温下可靠地工作，因为许多量子系统需要接近绝对零度的超低温条件。
“了解这种近场能量转移过程是重要的第一步，”阿贡国家实验室的博士后研究员 Swarnabha Chattaraj 说。这一突破最终可能导致超高密度光存储设备，但在它准备好进入黄金时段之前，还有很多开发工作要做。
