據報道，通過部署尖端激光并破解難題，南安普頓大學(University of Southampton)的科學家們實現了數據存儲領域的突破，將能提供令人難以置信的存儲密度和長期歸檔能力。
據稱，這項技術可以在一張CD大小的光盤上存儲500TB的數據，發明者設想它可以用于保存從博物館和圖書館的信息到個人DNA數據的一切信息。這項研究成果已發表在了《光學設計》(Optica)雜志上。
這項技術就是所謂的五維(5D)光學存儲，是南安普頓大學的研究小組一直在研究推進的一項技術。早在2013年，科學家們就成功地使用這種格式來記錄和檢索一個300 kb的文本文件，盡管他們的雄心遠不止于此。
據了解，這些數據是用飛秒激光記錄的，它會發射極短但強大的光脈沖，在玻璃中鍛造出納米級尺度的微小結構。除了包含了三維空間維度外，這些結構還包含有關激光束強度和偏振的信息，這就是科學家將其稱為5D數據存儲的原因。
2015年，該團隊利用該技術保存了《世界人權宣言》、《國王詹姆斯圣經》和《大憲章》等重要文件的電子副本，展示了他們的進展。與典型的硬盤存儲器容易受到高溫、潮濕、磁場和機械故障的影響不同，這種“永恒的”5D數據存儲保證了難以置信的熱穩定性和在室溫下幾乎無限的使用壽命。
然而，科學家們還一直在努力解決一個關鍵瓶頸，即能夠以足夠快的速度和足夠高的密度為現實世界的應用寫入數據。
他們現在聲稱已經通過使用一種叫做近場增強的光學現象實現了這一目標，這使得他們能夠用幾個微弱的光脈沖來創造納米結構，而不是直接用飛秒激光寫入。這允許以每秒1,000,000體素的速度寫入數據，這相當于每秒230KB的數據或超過100頁的文本。
來自英國南安普頓大學的研究人員表示：“這種新方法將數據寫入速度提高到了實際水平，因此，我們可以在合理的時間內寫入數萬兆字節的數據。高度本地化、精確的納米結構能夠提供更高的數據容量，因為在單位體積中可以寫入更多的體素。此外，使用脈沖光還可以減少寫入所需的能量。”
該研究團隊還實際展示了這項技術，他們將5GB的文本數據寫入到CD大小的石英玻璃光盤上，讀出精度幾乎為100%。研究人員表示，這樣的光盤將能夠容納500TB的數據，使其密度達到藍光光盤的1萬倍。
研究人員還設想，這項技術發現將用于保存某人DNA中的信息，或者用于國家檔案館、博物館等機構的長期數據存儲。但首先，他們需要開發更快的讀取數據的方法。
研究人員說，“個人和組織正在生成越來越大的數據集，這就迫切需要更高效的高容量、低能耗和長壽命的數據存儲形式。雖然我們現在有很多基于云的系統，但它們更多地是為臨時數據設計的。我們相信，玻璃中的5D數據存儲，對于國家檔案館、博物館、圖書館或私人組織的長期數據存儲來說，更為重要和適用。”
