Корпорация Microsoft представила новые результаты проекта Project Silica — технологии долговременного хранения данных на лазерно модифицированном стекле. Согласно опубликованной в журнале Nature работе, разработка позволяет записывать терабайты информации на тонкую пластину боросиликатного стекла с потенциальным сроком хранения до 10 тысяч лет.
Технология Silica использует принцип многомерного оптического кодирования, при котором данные записываются в структуру стекла с помощью фемтосекундных лазерных импульсов. В отличие от традиционных оптических носителей, система формирует так называемые фазовые воксели — трёхмерные элементы записи, дополнительно кодируемые через фазовые характеристики света. Такой подход позволяет значительно повысить плотность хранения при высокой устойчивости к внешним воздействиям.
В демонстрационной версии исследователи сформировали 301 слой вокселей, а максимальная ёмкость одного стеклянного чипа оценивается примерно в 4,8 ТБ, что сопоставимо с миллионами печатных книг или тысячами фильмов в сверхвысоком разрешении. Материал носителя — боросиликатное стекло — выбран за счёт высокой химической и термической стабильности, что делает его пригодным для сверхдолгосрочного архивирования.
Разработка стала продолжением исследований в области оптического хранения, которые ранее активно велись в University of Southampton. Учёные этого университета экспериментировали с записью данных в стекло с помощью сверхкоротких лазерных импульсов и даже создавали демонстрационные архивы, включая запись трилогии «Foundation» Айзека Азимова.
По словам участников проекта, ключевой задачей является решение проблемы «цифрового тёмного века», связанной с деградацией магнитных и полупроводниковых носителей. В отличие от лент и жёстких дисков, стеклянный носитель устойчив к электромагнитным воздействиям, влаге, температурным колебаниям и не требует постоянного энергопотребления для сохранности данных.
Проект стартовал около восьми лет назад как междисциплинарная инициатива с участием специалистов по механике, электронике, оптике и вычислительным системам. Команда консультировалась с архивными учреждениями и индустрией медиа, для которых критически важно долговременное и неизменяемое хранение информации.
Исследователи отмечают, что основные научные барьеры уже преодолены, а дальнейшее развитие технологии зависит главным образом от совершенствования и удешевления фемтосекундных лазеров и масштабирования производственных процессов.
Ожидается, что стеклянные носители могут занять нишу в архивном хранении научных данных, культурного наследия и корпоративных архивов, где требуется максимальная долговечность и защита от несанкционированного изменения информации.