“超級光盤”是怎么誕生的,?揭秘背后的故事

  來源:新華社金立旺 方喆2024-03-05
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核心提示:“超級光盤”是怎么誕生的?記者日前走進(jìn)“超級光盤”研究團隊實驗室,,采訪團隊負(fù)責(zé)人阮昊研究員和他的學(xué)生,,聽他們講述挑戰(zhàn)衍射極限理論瓶頸、經(jīng)過7年多艱苦攻關(guān)取得突破

“超級光盤”是怎么誕生的,?記者日前走進(jìn)“超級光盤”研究團隊實驗室,,采訪團隊負(fù)責(zé)人阮昊研究員和他的學(xué)生,聽他們講述挑戰(zhàn)衍射極限理論瓶頸,、經(jīng)過7年多艱苦攻關(guān)取得突破的背后故事,。

阮昊是中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所(簡稱上海光機所)研究員,2月21日在此間舉行的媒體采訪會上,,他對外宣布,,存儲容量是普通光盤上萬倍、普通硬盤上百倍的“超級光盤”誕生,。據(jù)計算,,十幾張“超級光盤”就可以存儲下整個國家圖書館的數(shù)據(jù)量。

阮昊研究員(左)和他的學(xué)生趙苗(中),、胡巧在上海光機所光學(xué)實驗室,,利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)做寫入試驗(2月29日攝)。

阮昊研究員(左)和他的學(xué)生趙苗(中)、胡巧在上海光機所光學(xué)實驗室,,利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)做寫入試驗(2月29日攝),。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室向記者展示“超級光盤”(2月29日攝)。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室向記者展示“超級光盤”(2月29日攝),。

“超級光盤”是上海光機所與上海理工大學(xué)等科研單位緊密合作,、在超大容量超分辨三維光存儲研究中取得的突破性進(jìn)展。2月22日,,國際學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)雜志發(fā)表了相關(guān)研究成果的論文,。

阮昊研究員是論文通訊作者之一,從1998年博士畢業(yè)后,,他就一直留所從事數(shù)據(jù)存儲相關(guān)方向研究,。據(jù)他介紹,光盤存儲的發(fā)展因為無法突破“攔路虎”——光學(xué)衍射極限的限制以提升存儲效率,,從21世紀(jì)初開始,,遭遇了20多年的冷落期,科研界,、產(chǎn)業(yè)界都減少了對光盤存儲方向的研發(fā)投入,。

趙苗博士(右)在上海光機所材料實驗室內(nèi)協(xié)助阮昊研究員佩戴防護(hù)口罩(2月29日攝)。

趙苗博士(右)在上海光機所材料實驗室內(nèi)協(xié)助阮昊研究員佩戴防護(hù)口罩(2月29日攝),。

趙苗博士在上海光機所材料實驗室內(nèi)觀察實驗材料(2月29日攝),。

趙苗博士在上海光機所材料實驗室內(nèi)觀察實驗材料(2月29日攝)。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室內(nèi)使用顯微鏡觀察光盤材料切片(2月29日攝),。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室內(nèi)使用顯微鏡觀察光盤材料切片(2月29日攝),。

這是在上海光機所光學(xué)實驗室內(nèi)存儲的各種實驗材料(2月29日攝)。過去七年里,,研究團隊篩選過的不同材料超過幾百種,,趙苗博士篩選的就有100多種。

這是在上海光機所光學(xué)實驗室內(nèi)存儲的各種實驗材料(2月29日攝),。過去七年里,,研究團隊篩選過的不同材料超過幾百種,趙苗博士篩選的就有100多種,。

阮昊說,,在過去20多年里,他們的研究團隊始終堅持研究方向,。2012年,,本論文另一位通訊作者、上海理工大學(xué)顧敏院士提出了雙光束超分辨光存儲原理的設(shè)想,。論文第一作者,、他的學(xué)生趙苗博士,,在前面畢業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)上,不斷創(chuàng)新,。

自2016年確立“雙光束超分辨率光盤關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目以來,,經(jīng)過7年多堅持不懈的攻堅克難,“超級光盤”研究團隊利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù),,實驗上首次在信息寫入和讀出均突破光學(xué)衍射極限的限制,,實現(xiàn)了點尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數(shù)據(jù)存儲,,并完成了100層的多層記錄,單盤等效容量達(dá)Pb量級,。經(jīng)老化加速測試,,光盤介質(zhì)壽命大于40年。

阮昊研究員(右)和趙苗博士(左)在上海光機所光學(xué)實驗室,,利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)做寫入試驗(2月29日攝),。

阮昊研究員(右)和趙苗博士(左)在上海光機所光學(xué)實驗室,利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)做寫入試驗(2月29日攝),。

研究團隊在上海光機所光學(xué)實驗室,,利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)做寫入試驗(2月29日攝)。

研究團隊在上海光機所光學(xué)實驗室,,利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)做寫入試驗(2月29日攝),。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室調(diào)試實驗設(shè)備(2月29日攝)。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室調(diào)試實驗設(shè)備(2月29日攝),。

阮昊研究員在上海光機所光學(xué)實驗室觀察寫入試驗進(jìn)展(2月29日攝),。

阮昊研究員在上海光機所光學(xué)實驗室觀察寫入試驗進(jìn)展(2月29日攝)。

阮昊介紹,,衍射極限原理就像萬有引力定律一樣客觀存在,,但是可以通過借助工具加以突破。他說,,我們?nèi)祟愔荒芴?米5以內(nèi),,用撐桿跳可以超過6米,坐飛機可以飛到萬米高空,,坐火箭就可以到達(dá)月球,。“要突破萬有引力定律,,就要借助工具,。突破衍射極限的限制,提升光存儲效率也是一樣的道理,。光盤存儲效率的提升主要源于我們在光和材料相互作用領(lǐng)域取得了突破,?!比铌徽f。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室向記者展示“超級光盤”(2月29日攝),。

趙苗博士在上海光機所光學(xué)實驗室向記者展示“超級光盤”(2月29日攝),。

阮昊說,存儲是數(shù)字經(jīng)濟的基石之一,,光存儲技術(shù)具有綠色節(jié)能,、安全可靠、壽命長的獨特優(yōu)勢,,非常適合長期低成本存儲海量數(shù)據(jù),。“超級光盤”的誕生,,只是完成了雙光束超分辨三維光存儲的原理和實驗驗證,,是從“0”到“1”的突破,未來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,,還有較長的路要走,。阮昊期望未來科學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界就光盤存儲能達(dá)成新的共識,,朝存算一體化方向發(fā)力:“一切都比較樂觀的話,,大概5年左右,‘超級光盤’有可能跟用戶見面,?!?

(編輯:月兒)


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