分子存储领域大突破可让大量数据存储于单个分子

2017-08-26 08:26

随着越来越多的信息进入云计算，未来我们将越来越依赖大规模的数据存储。

近日，英国曼彻斯特大学的研究团队在分子数据存储领域取得了重要进展，他们实现了将大量数据有效存储在单个分子中。

目前，数据的存储介质主要是磁盘，通常，我们使用10至20纳米尺寸的磁性颗粒来编码单位数据，其中磁性颗粒的两极分别表示1和0，而之所以可以利用磁性物质实现存储，是因为磁性颗粒存在磁滞现象。

磁滞现象，即当外加磁场施加于磁性物质时，其原子的偶极子按照外加场自行排列，即使当外加场被撤离，部分排列仍保持的现象。

一直以来，科学家在开发更小的数据存储系统时，面临的巨大挑战是单个分子往往不会实现磁滞，除非是在非常低的温度下。此前，在分子水平上实现磁滞的温度记录是-259℃。

值得注意的是，在该温度下建造分子数据存储系统是不实用的，因为它将需要昂贵的液氦冷却系统。常压下，液氮温度为-196℃，而当前的温度记录比常压液氮温度低60摄氏度，因此这是许多研究人员的困难所在。

分子存储领域大突破可让大量数据存储于单个分子

在曼彻斯特大学的新研究中，该团队表示，可以在-213°C的温度基础上，以元素镝原子为单位实现单个分子的磁滞。这打破了此前的温度记录，并且具备了成为一个可负担得起的分子数据存储系统的潜力。

对此，联合主席Nicholas Chilton说道：“我们正在接近液氮的温度，这意味着从成本的角度来看，单一分子的数据存储将变得更加可行。”

研究团队还表示，未来将跨越-196℃的阈值，并尝试开发可运行的分子存储系统。

分子数据存储可能会彻底改变数据存储方式，与传统的存储系统相比，目前利用该技术存储的数据密度将是现有技术的100倍，且该系统理论上的能源效率更高。

据悉，Google近三年来已经投资了300亿美元建设新的巨型数据中心，随着越来越多的信息进入云计算，未来我们将越来越依赖大规模的数据存储，而该技术的研发将具有重大的现实意义。

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