Fremtidens datalagring bruker lys

Dagens lagringsmedier baserer seg på elektonikk. Elektroner kan oppnå en hastighet på rundt 60 prosent av lysets, som er veldig raskt – men altså ikke like raskt som fotoner. Og i kretser som er utsatt for mye varme, går elektronene mye saktere.

Lysbaserte kretser – også kalt fotonikk – er en annen historie. Her er det universets maksimale fartsgrense som gjelder hele veien, og man tror at SSD-er basert fotonikk kan bli opptil 100 ganger raskere enn elektronisk minne.

Les også: Lys kan erstatte elektronikk

Men lysbaserte kretser har hittil hatt den ulempen at de trenger strøm for å fungere, som gjør at de ikke kan brukes til permanent arkivering av data. Dette har et forskerlag fra Oxford og Karlsruhes teknologiinstitutt i Tyskland nå løst, takket være teknologien bak vanlige DVD-plater.

Omskrivbare DVD-er og CD-er lagrer data i et materiale kalt GST, en legering av germanium, tellurium og antimon, som forandrer struktur når det treffes av en laser. Dette materialet er også grunnlaget for den nye lagringsteknologien, man har bare manipulert den en del for å få det hele til å fungere på nanonivå. Prosessen inkluderer silisium-nitrid med noen innrissede kanaler, som så skytes med laser. Skyt én gang, og strukturen blir en formløs klatt, skyt en gang til, og den inntar sin faste form igjen. En annen lavintensitetslaser leser det hele som data: Fast form = 0, strukturløs klatt = 1. Eller noe sånt. Prosessen er i hvert fall fullstendig omskrivbar, som gjør den egnet til både skriving og omskriving av data.

Ved å variere intensitet og bølgelengde på laserne, kunne forskerne dessuten lagre 8 biter med data på en enkelt plassering, som gjør den nye teknologien potensielt svært plassbesparende i forhold til elektroniske minner som lagrer binært.

Men vi er ikke der ennå. Prototypeminnet er fortsatt for stort til at det kan konkurrere med vanlige SSD-er. Men den er like effektiv med tanke på fart og energikonsum, og teknologien for å gjøre det hele kommersielt tilgjengelig finnes allerede. Nå må man bare klare å forminske den nok.

Man tror at fremtidens PC-er, dersom man bruker fotoniske kretser i stedet for elektroniske, kan bli opptil 100 ganger raskere.

Kilde: Engadget

Les også: Verden går på kvantemekanikk

(Artikkelbilde: Nature)