超长时间信息存储介质或将诞生[1P]

gordon813

超长时间信息存储介质或将诞生：超过10亿年



利用蚀刻技术将信息写入钨晶片中，或许能保存上百万年的时间

　　据国外媒体报道，从岩石上的雕刻，到现在的磁介质数据存储，数千年来，人类一直在用各种手段保存信息。尽管在过去几十年里，人类存储的数据量出现了极大增长，但要将数据保存一段较长的时间还是十分困难。成功保存信息的关键是保证信息不丢失，但如果我们想使信息保存的时间超过人类本身，那就得有不同于日常存储所用的介质。来自荷兰屯特大学纳米技术研究所的研究者耶罗恩·德·弗瑞斯(Jeroen de Vries)指出，在极端长的时间内进行数据存储是有可能的。

　　目前广泛应用的硬盘驱动器可以存储大量的数据，但只能在室温下使用大约10年的时间。这是因为硬盘的磁能势垒较低，因此在一段时间后，其上面储存的信息就会逐渐丢失。CD和DVD光盘、纸张、磁带、陶瓷、泥版和石头等介质的寿命也是有限的。如果要使信息保留更长的时间，我们就需要寻找新的介质。

　　超过10亿年的档案存储

　　关于为什么要存储这么长时间的信息，我们可以设想很多场景。耶罗恩·德·弗瑞斯说：“一个场景是：一场灾难摧毁了地球，人类社会需要重建；另一个场景是，我们要为未来的智慧生命——无论是地球上的人类后代还是来自外星球——留下某种遗产。在这种情况下，你就会考虑将信息档案存储上百万年，甚至是十亿年。”

　　光学信息载体

　　耶罗恩·德·弗瑞斯开发了一种光学信息载体，每一个字节都是利用蚀刻技术进行书写，载体上的信息能存储极长的时间。这是一种由钨制成的晶片，用氮化硅封装起来。之所以选择钨，是因为该元素能够经受极端的温度。蚀刻到钨的表面(图中所示)的信息形式被称为QR码，其上面用氮化物保护起来。在大的QR码中，每个像素点都包含着较小的QR码，晶片正是以此来储存不同的信息。德·弗瑞斯说：“原则上，我们可以在光盘上储存任何值得保存的东西，例如蒙娜丽莎的数字图像等。在这项研究中，我们测试的是我的一份论文数字拷贝——介绍这种介质的那一章。”

　　高温老化实验

　　为了保证数据的稳定性，需要在信息与外界之间设置一道能量势垒；而为了证明这些数据能在数百万年之后依旧能够读取，研究人员进行了一次老化测试，以了解能量势垒是否足够保证数据不会丢失。德·弗瑞斯说：“根据阿累尼乌斯模型，存储介质如果能在473开尔文(200摄氏度)的烤箱中放置1个小时的话，那它就能在至少一百万年后还能继续工作。”

　　测试完成之后，研究人员发现钨晶片并没有出现明显的老化，而且还能容易地读取信息。当温度继续升高的时候，事情变得复杂起来。在713开尔文(440摄氏度)时，破解QR码变得十分困难，尽管钨并没有受到影响。德·弗瑞斯说：“接下来的研究将了解这种数据载体能否经受住更高温度的考验，例如一场家庭大火。不过，如果我们可以找到一个非常稳定的地方，例如核储存设施，那这种晶片及其上面的数据或许就可以保存数百万年的时间。”