Na 5 cm diamantové pláty by sa dali uložiť dáta z miliardy Blu-Ray diskov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 4. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Japonskí výskumníci vyvinuli novú metódu na výrobu 5-centimetrových diamantových plátov, ktoré by sa mohli použiť na kvantovú pamäť. Mimoriadne vysoká čistota diamantu umožňuje uložiť ohromujúce množstvo dát, a to až ekvivalent jednej miliardy Blu-Ray diskov.
Diamant je jedným z najsľubnejších materiálov pre praktické kvantové počítačové systémy vrátane pamäte. Špecifický defekt v kryštáli, známy ako dusíkové vákuové centrum, sa dá využiť na ukladanie dát vo forme supravodivých kvantových bitov (qubitov), ale príliš veľa dusíka v diamante narúša jeho kvantové pamäťové schopnosti.
To znamená, že bolo potrebné urobiť kompromis. Vedci museli vytvoriť buď veľké diamantové pláty s príliš veľkým množstvom dusíka, alebo ultračisté diamantové pláty, ktoré sú príliš malé na to, aby sa dali použiť na ukladanie dát. Teraz však výskumníci zo Sagaskej univerzity a spoločnosti Adamant Namiki Precision Jewelery v Japonsku vyvinuli novú metódu výroby diamantových plátov s veľmi vysokou čistotou, ktoré sú dostatočne veľké na praktické použitie.
Podľa tímu majú výsledné diamantové pláty s priemerom 5 cm takú obrovskú hustotu dát, že teoreticky môžu uložiť ekvivalent miliardy Blu-Ray diskov. Jeden Blu-Ray disk môže uložiť až 25 GB (za predpokladu, že je jednovrstvový), čo by znamenalo, že tento diamantový plát by mal byť schopný uložiť neuveriteľných 25 exabajtov (EB) dát. Tím nazýva tieto pláty ako Kenzan Diamond.
Kľúčom k úspechu je, že tieto diamanty majú koncentráciu dusíka nižšiu ako tri častice na miliardu (ppb), vďaka čomu sú neuveriteľne čisté. Výskumníci tvrdia, že ide o najväčšie pláty s takouto úrovňou čistoty. Väčšina ostatných pritom dosahuje maximálne 4 mm2.
Dosiahnutie tejto hodnoty si vyžaduje novú výrobnú techniku. Diamantové pláty sa vyrábajú pestovaním kryštálov na podkladovom materiáli, ktorým je zvyčajne rovný povrch. Problémom je, že diamant môže pod tlakom prasknúť, čím sa zhorší kvalita. V novom procese tím urobil pomerne jednoduchú zmenu. Povrch substrátu bol vytvarovaný ako schodíky, ktoré rozkladajú napätie horizontálne a zabraňujú praskaniu. To im umožňuje vyrábať väčšie diamantové pláty s vyššou čistotou.
Tím dúfa, že tieto diamantové pláty by sa mohli komercializovať už v roku 2023, a medzitým už pracuje na zdvojnásobení priemeru na 10 cm.
