Αιώνια δεδομένα: Η Microsoft αποθηκεύει 2 εκατ. βιβλία σε γυάλινο «σουβέρ» που ζει 10.000 χρόνια

Οι ερευνητές της Microsoft παρουσίασαν ένα σύστημα αποθήκευσης δεδομένων που μπορεί να παραμείνει αναγνώσιμο για τουλάχιστον 10.000 χρόνια — και πιθανότατα πολύ περισσότερο.

Στην ψηφιακή εποχή, η ανάγκη αποθήκευσης δεδομένων αυξάνεται εκθετικά. Ωστόσο, οι σημερινές τεχνολογίες, όπως οι μαγνητικές ταινίες και οι σκληροί δίσκοι, δεν είναι κατάλληλες για μακροχρόνια αρχειοθέτηση, καθώς υποβαθμίζονται σε περίπου δέκα χρόνια. Η γυάλινη αυτή εναλλακτική, σύμφωνα με ειδικούς, θα μπορούσε να λειτουργήσει ως σχεδόν μόνιμο αποθετήριο κρίσιμων δεδομένων.

Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε λέιζερ υψηλής ενέργειας για να δημιουργήσει μικροσκοπικές παραμορφώσεις σε τρισδιάστατο κομμάτι βοριοπυριτικού γυαλιού — του ίδιου τύπου που χρησιμοποιείται σε πυρίμαχα σκεύη. Κάθε παραμόρφωση κωδικοποιεί πληροφορία που διαβάζεται με μικροσκόπιο.

Ένα τετράγωνο γυαλιού διαμέτρου 12 εκατοστών και πάχους 2 χιλιοστών μπορεί να αποθηκεύσει 4,8 terabytes δεδομένων — περίπου 2 εκατομμύρια τυπωμένα βιβλία — όπως δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature στις 18 Φεβρουαρίου.

Γιατί το γυαλί είναι πιο ανθεκτικό στην αποθήκευση δεδομένων

Σε μαγνητικά μέσα αποθήκευσης τα δεδομένα αποθηκεύονται μέσω μαγνητισμού μικροσκοπικών περιοχών μετάλλου. Με τον χρόνο όμως ο μαγνητισμός εξασθενεί, γεγονός που απαιτεί συνεχή αντιγραφή και επανεγγραφή.

Αντίθετα, στο γυαλί τα δεδομένα είναι αμετάβλητα. Μόλις γραφτούν, δεν απαιτούν συντήρηση ούτε ελεγχόμενη θερμοκρασία.

Δοκιμές έδειξαν ότι οι πληροφορίες παραμένουν άθικτες για 10.000 χρόνια σε θερμοκρασία 290°C και ενδεχομένως δεκάδες ή εκατοντάδες φορές περισσότερο σε θερμοκρασία δωματίου.

Νανοεκρήξεις πλάσματος που γράφουν δεδομένα

Η μέθοδος βασίζεται σε εξαιρετικά σύντομους παλμούς λέιζερ διάρκειας λίγων τετρακις εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου. Το λέιζερ «χτυπά» συγκεκριμένα σημεία στο γυαλί δημιουργώντας μικροσκοπικές εκρήξεις πλάσματος.

Οι εκρήξεις αυτές παραμορφώνουν τη δομή του υλικού και αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο περνά το φως από μέσα του. Οι αλλαγές αυτές λειτουργούν ως ψηφιακά bits.

Η ανάγνωση γίνεται μέσω μικροσκοπίου που ανιχνεύει τη μεταβολή στη συμπεριφορά του φωτός.

Από εργαστηριακό πείραμα σε πραγματική χρήση

Το Project Silica ξεκίνησε το 2017 βασισμένο σε προηγούμενη φυσική έρευνα για αποθήκευση σε γυαλί. Η νέα έκδοση δίνει έμφαση στην πρακτικότητα:

• ταχύτερη εγγραφή

• πιο αξιόπιστη ανάγνωση

• χρήση φθηνότερου βοριοπυριτικού γυαλιού αντί fused silica

Παρότι απαιτείται ειδικός εξοπλισμός για εγγραφή και ανάγνωση, οι ερευνητές θεωρούν ότι η τεχνολογία έχει πλέον ξεπεράσει το στάδιο του πειράματος υλικών και μπορεί να εφαρμοστεί σε πραγματικά αρχεία δεδομένων.

Η προοπτική είναι να χρησιμοποιηθεί για μακροχρόνια αποθήκευση επιστημονικών αρχείων, πολιτιστικού περιεχομένου και κρίσιμων ψηφιακών αρχείων — με κόστος σχεδόν μηδενικής συντήρησης και διάρκεια που μετριέται σε χιλιετίες.