周刊特写218期:无论如何也想不到的存储技术
DOSTOR原创 崔昊 发表于:08年06月27日 13:30 [原创] 存储在线
气体、细菌和蛋白质也能存储数据?
前几天,以色列的科学家称,他们成功地在原子蒸气上实现了图像存储,尽管存储的时间只有短短的30微秒,但这是人类首次成功地利用气体充当存储媒介。这些以色列的科学家们,利用特殊方法来捕获、存储和恢复复杂的三维光场,并在一束光脉冲中将一幅图片减速到每秒8000米的群速度。这一群速度使得图片能够存储于原子状态的气体之中长达数微秒之久。
在存储期间,整个实验系统中没有任何光场。光线携带的所有信息被转换为气体中所有原子的量子态。如果能够很容易地检测出原子的量子态的稳定水平,人们将能够看到一幅鲜明的"图像"存在于该气体之中。
气体存储图像的技术,将在图像处理及相关领域有着广泛的应用。科学家们预测,利用这种方法将可能存储更为清晰的图像,包括即时图像或电影等数据。当然,这种光存储技术并不仅仅局限应用于图像存储方面。
与此同时,更不可想象的另一种技术也在发展之中,日本的分子生物学家已经成功地把"E = mc21905!"(爱因斯坦的相对论及他阐明该理论的那一年)编码到枯草杆菌这种常见的土壤细菌里面。
去年7月,日本庆应大学一个研究小组开发出一种可长期保存数据的新技术:利用活细菌替代磁盘和光盘等存储媒介,从而将数据保存数百年甚至数千年时间。将信息编成密码并植入细菌的基因组,它们将永久性地得以保存并复制下去。
这群"疯狂"的科学家相信,在某些极端情况下,细菌就显出它的优势了。比如当遇到毁灭性的核灾难时,一些信息基础设施(光盘、硬盘)都会因辐射和大火而瘫痪或毁灭。如果提前把关键的援救信息植入到某些细菌(如耐辐射球菌)里面,人类就会获得拯救。
美国的科学家却比较相信蛋白质的存储功能,美国康涅狄格州大学的研究人员发现,通过使用激光在微生物蛋白上刻蚀数据,可制造一种可擦除的全息存储器。研究人员将他们的全息存储系统构建在重新处理过的蛋白质上,这些蛋白质由盐沼中常见的像细菌一样的有机体构成。用蓝光照射就可以擦除蛋白质上存储的所有数据。
做为全息系统的一部分,这种蛋白质悬浮在一种高分子凝胶中。绿色激光束分成两部分,其中一束对数据进行编码。激光束调制凝胶,用干涉图样印记在蛋白质上来存储数据。读取数据时,系统发出一个单一的、低功率的红色激光束回溯干涉图样。蓝色激光用来擦除数据。
Longmont全息技术公司营销副总裁莉斯证实,全息存储设备每平方英尺可存储高达500GB的数据,一些产品即将完成。它至少具备一个优点就是可重复擦写,这在现有的媒体存储设备中并不常见。不过美中不足的是写入需要红色光,而擦除则是蓝光。
从CD,蓝光/HD-DVD技术的发展来看--"存储密度增加是伴随着波长的减小"。因此采用红色波作为写入光的全息存储存在局限性。这一点降低了它在高密度数据存储应用上的吸引力。
