ಸೌತಾಂಪ್ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ವೇಗದ ಲೇಸರ್ ಬರವಣಿಗೆ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಮರ್ಥ ಸಿಲಿಕಾ ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು. ಈ ಸಣ್ಣ ರಚನೆಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಐದು ಆಯಾಮದ (5D), ಬ್ಲೂ-ರೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಿಂತ 10.000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಈ ರೀತಿಯ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಮೂರು ಪದರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳು ಗಾಜಿನ ಡಿಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿ. ಬಿಂದುಗಳ ಗಾತ್ರ, ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನ (ಮೂರು ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ) ಡೇಟಾವನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಐದು "ಆಯಾಮಗಳನ್ನು" ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರ ಪ್ರಕಾರ, 5D ಡಿಸ್ಕ್ ಅನ್ನು 13.8 ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ನಂತರವೂ ಓದಬಹುದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಓದಲು ಯಾರಾದರೂ ಸುತ್ತಲೂ ಇದ್ದರೆ ಅದು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಪಾವಧಿಯಲ್ಲಿ, 5D ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಧ್ಯಮವು 1.000 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗೆ ಬಿಸಿಯಾದ ನಂತರವೂ ಬದುಕಬಲ್ಲದು.
ತಂತ್ರ ಪಿಎಚ್‌ಡಿ ಸಂಶೋಧಕ ಯುಹಾವೊ ಲೀ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನ್ಯಾನೊ ನಿರ್ವಾತವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ಬೀಜದ ನಾಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವೇಗದ ನಾಡಿ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬರೆಯುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪುನರಾವರ್ತಿತ ದುರ್ಬಲ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಸುಗಮ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆತ್ತಿಸಲು ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ವರ್ಧನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿಯ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾ ಗ್ಲಾಸ್ ಡಿಸ್ಕ್ಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಬರೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು.
ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಡೇಟಾ ದರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನವು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತಿ ಬಿಟ್‌ಗೆ 5D ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 230 ಕಿಲೋಬೈಟ್‌ಗಳ ಡೇಟಾ ದರಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಡಿಸ್ಕ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ತುಂಬಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 500 ಟಿಬಿ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬರೆಯಲು ಸುಮಾರು ಎರಡು ತಿಂಗಳು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
"ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಎಂದಿಗೂ-ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಿವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಹತಾಶ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಯುಕೆ ಸೌತಾಂಪ್ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕ ಯುಹಾವೊ ಲೀ ಹೇಳಿದರು. "ಕ್ಲೌಡ್-ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಡೇಟಾಕ್ಕಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆರ್ಕೈವ್‌ಗಳು, ವಸ್ತುಸಂಗ್ರಹಾಲಯಗಳು, ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳು ಅಥವಾ ಖಾಸಗಿ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಾಗಿ ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ 5D ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ." ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪಾರದರ್ಶಕ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ 5D ಡೇಟಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಹಿಂದೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ನೈಜ ಪ್ರಪಂಚದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬರೆಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ಈ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಣ್ಣ ಬಾವಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದರು, ಅದು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಕೇವಲ 500 x 50 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಅಳತೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ನ್ಯಾನೊಲಮೆಲ್ಲಾ ತರಹದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಬರೆಯಲು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಬದಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ವರ್ಧನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡರು, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಲಮೆಲ್ಲಾ ತರಹದ ರಚನೆಯು ಕೆಲವು ದುರ್ಬಲ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊ ನಿರ್ವಾತವು ಏಕ ನಾಡಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಫೋಟದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ವರ್ಧನೆಯ ಬಳಕೆಯು ಉಷ್ಣ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ.
ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು ಬೆಳಕಿನ ನಿಧಾನ ಅಕ್ಷದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ (4 ನೇ ಆಯಾಮ, ನ್ಯಾನೊಲಮಿನೇಟ್ ರಚನೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ) ಮತ್ತು ವಿಳಂಬ ಬಲದಿಂದ (5 ನೇ ಆಯಾಮ, ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಗಾತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ) ಮೂಲಕ ನಿರೂಪಿಸಬಹುದಾದ ಬೈರ್‌ಫ್ರಿಂಗನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿದಾಗ, ನಿಧಾನಗತಿಯ ಅಕ್ಷದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ವಿಳಂಬದ ಬಲವನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.
"ಈ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಡೇಟಾ ಬರವಣಿಗೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನಾವು ಹತ್ತಾರು ಗಿಗಾಬೈಟ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಮಂಜಸವಾದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಬಹುದು" ಎಂದು ಲೀ ಹೇಳಿದರು. ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಿದ ನಿಖರವಾದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚು ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಯುನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಬಹುದು. ಜೊತೆಗೆ, ಪಲ್ಸ್ ಲೈಟ್ ಬಳಕೆಯು ಬರೆಯಲು ಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. «
5 ಗಿಗಾಬೈಟ್‌ಗಳ ಪಠ್ಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ಗಾಜಿನ ಡಿಸ್ಕ್ಗೆ ಬರೆಯಲು ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಸಿಲಿಕಾ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಡಿಸ್ಕ್ನ ಗಾತ್ರ, ಸುಮಾರು 100% ಓದುವ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವೋಕ್ಸೆಲ್ ನಾಲ್ಕು ಬಿಟ್‌ಗಳ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡೂ ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳು ಪಠ್ಯದ ಒಂದು ಅಕ್ಷರಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ವಿಧಾನದಿಂದ ನೀಡಲಾದ ಬರವಣಿಗೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಡಿಸ್ಕ್ 500 ಟೆರಾಬೈಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಡೇಟಾವನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಮಾನಾಂತರ ಬರವಣಿಗೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಸಿಸ್ಟಮ್ ನವೀಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ, ಸುಮಾರು 60 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬರೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ, ನಾವು ಟೆರಾಬೈಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ಅದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈಗ ತನ್ನ ವಿಧಾನದ ಬರವಣಿಗೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಹೊರಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದಂತೆ ಮಾಡಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ DNA ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾ ವೇರ್‌ಹೌಸಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ಓದುವ ವೇಗವಾದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಸಹ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಮೂಲ: https://www.osapublishing.org/