Miliard jednostek pamięci w milimetrze kryształu - "Nanophotonics"

Naukowcy opracowali kryształ, który dziurach w swojej sieci przechowuje bity informacji. Do zapisywania informacji wykorzystywane są łatwe w obsłudze promienie UV.

Bity informacji zapisane w defektach kryształu

.Jak przypominają eksperci z University of Chicago, począwszy od dawnych kart perforowanych – po współczesne telefony komórkowe – informacje przechowuje się w postaci zer i jedynek. Jeśli obiekt ma stan „włączony” i „wyłączony”, może być w użyty do przechowywania w ten sposób informacji.

W dzisiejszych komputerach tego rodzaju binarne jedynki i zera zapisywane są elektrycznych tranzystorach. Z kolei np. na płycie kompaktowej jedynka to miejsce, gdzie małe wgłębienie („pit”) przechodzi w płaską powierzchnię („land”) lub odwrotnie, natomiast zero oznacza brak takiej zmiany.

Teraz naukowcy opracowali metodę zapisywania jedynek i zer w mikroskopijnych defektach kryształu.

– Każda komórka pamięci to pojedynczy brakujący atom – pojedynczy defekt. Dzięki nim, w małym sześcianie tego materiału, mierzącym zaledwie milimetr można upakować terabajty bitów – mówi prof. Tian Zhong, autor wynalazku opisanego w magazynie „Nanophotonics”, cytowany na stronie uczelni.

Badacze zainspirowali się zasadą działania dozymetrów – urządzeń, które wskazują dawkę pochłoniętego promieniowania jonizującego, np. rentgenowskiego w medycznych klinikach. Jak wyjaśniają, w urządzeniach tych działają materiały, które pochłaniają promieniowanie i przez jakiś czas przechowują informację na jego temat.

W przeciwieństwie do wspomnianych dozymetrów, które zazwyczaj są aktywowane przez promieniowanie X lub gamma, nowe urządzenie reaguje na światło prostego lasera ultrafioletowego. Laser wzbudza dodane do kryształu pierwiastki z grupy lantanowców, które z kolei uwalniają elektrony. Elektrony są natomiast zatrzymywane przez defekty w krysztale – na przykład przez pojedyncze luki w strukturze, w których powinien znajdować się atom tlenu, ale go tam nie ma. Defekt z elektronem to „1”, a bez elektronu to „0”.

– Udowodniliśmy, że w tym sześcianie o rozmiarze milimetra znajduje się co najmniej miliard jednostek pamięci – klasycznej pamięci opartej na atomach – mówi prof. Zhong.

Musimy poprawić jakość uczelni, konsolidować je i lepiej opłacać

.Z polskiego punktu widzenia wyniki, jakie osiągają polskie uczelnie w rankingu szanghajskim, są bardzo stabilne. W pierwszym tysiącu zestawienia od dawna jest ok. dziesięciu polskich uczelni. W tym roku jest osiem, w zeszłym było dziewięć. Te zmiany ilościowe są mało istotne. Faktem jest bowiem, że wypadamy słabo. Nie jest też specjalną pociechą, że uniwersytety europejskie w ogóle wypadają relatywnie słabo. Choć oczywiście wiele z nich jest znacznie wyżej niż polskie – pisze prof. Michał KLEIBER, redaktor naczelny „Wszystko Co Najważniejsze”, prezes Polskiej Akademii Nauk w latach 2007-2015, Przewodniczący Polskiego Komitetu ds. UNESCO.

Oczywiście, powinniśmy się starać, żeby mieć lepsze uczelnie, i dlatego warto analizować tego typu wyniki rankingowe. Trzeba też jednak powiedzieć, że na świecie jest ok. dziesięciu tysięcy uczelni. Nawet więc znalezienie się w pierwszym tysiącu to jest sukces – jest się wówczas w dziesięciu procentach najlepszych uczelni na świecie. Nie jest to więc dramat, że mamy w rankingu szanghajskim tylko osiem czy dziewięć uczelni, ale to nie zaspokaja naszych ambicji, jeśli chcemy naprawdę szybko się rozwijać. Aby spełnić to marzenie, musimy poprawić jakość uczelni, konsolidować je i lepiej opłacać. Wówczas będziemy mieć satysfakcję, wypadając lepiej w rankingach, takich jak szanghajski. Ale przede wszystkim musimy robić wszystko, by poprawić jakość wykształcenia polskich absolwentów. To sprawa olbrzymiej wagi dla przyszłości Polski.

Cały tekst dostępny na łamach „Wszystko co Najważniejsze” [LINK]

Marek Matacz/PAP/WszystkocoNajważniejsze/rb