फेमटोसेकंद लेसर तंत्रज्ञान वापरून विकसित केलेले “मेमरी क्रिस्टल्स” हे जागतिक स्तरावर डेटा स्टोरेजसाठी सर्वात आशादायक नवकल्पनांचे प्रतिनिधित्व करतात. संशोधकांनी नॅनोस्ट्रक्चर्सना फ्युज्ड सिलिका ग्लासमध्ये कोरण्यात यश मिळविले आहे, अशी रचना तयार केली आहे जी माहिती पाच परिमाणांमध्ये एन्कोड करते आणि सतत ऊर्जेचा वापर न करता अत्यंत टिकाऊपणा देतात. जपानमधील प्रयोगांदरम्यान 1999 मध्ये प्रारंभिक शोध लागला आणि दोन दशकांहून अधिक काळ विकसित झाला. प्रोफेसर पीटर काझान्स्की आणि त्यांच्या मुलाने 2024 मध्ये स्थापन केलेली SPhotonix ही कंपनी 2025 मध्ये US$4.5 दशलक्ष उभारल्यानंतर तंत्रज्ञानाच्या व्यापारीकरणात प्रगती करत आहे.
डेटा निर्मितीतील स्फोटामुळे पारंपारिक पद्धतींच्या पर्यायांचा तातडीने शोध सुरू होतो. अंदाज असे सूचित करतात की डेटा केंद्रांमधील विद्युत वापर 2030 पर्यंत दुप्पट होऊ शकतो, कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या प्रगतीमुळे वाढेल. जगात उत्पादित केलेला बहुतेक डेटा “कोल्ड” म्हणून वर्गीकृत केला जातो, म्हणजेच त्याला त्वरित प्रवेशाची आवश्यकता नसते, परंतु अनेक दशके किंवा शतके जतन करणे आवश्यक असते. सध्याच्या सोल्यूशन्स जसे की हार्ड ड्राइव्ह आणि चुंबकीय टेप सतत थंड करणे आणि नियतकालिक बदलणे आवश्यक आहे, उच्च खर्च आणि महत्त्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव निर्माण करतात. मेमरी क्रिस्टल्स केवळ रेकॉर्डिंगच्या वेळी पॉवर आवश्यक करून या समस्या दूर करतात.
शोध आणि ऑपरेटिंग तत्त्वाचे मूळ
सुरुवातीचे निरीक्षण जपानमधील प्रयोगशाळेत घडले, जेव्हा शास्त्रज्ञांना अल्ट्राफास्ट कडधान्यांसह उपचार केलेल्या काचेच्या प्रकाशाच्या प्रसारामध्ये विसंगत वर्तन आढळले. या घटनेने लपलेल्या नॅनोस्ट्रक्चर्सची निर्मिती उघड झाली, जी फेमटोसेकंद लेसरद्वारे नियंत्रित सूक्ष्म स्फोटांद्वारे तयार केली गेली. या रचना प्रकाशाचे ध्रुवीकरण आणि तीव्रता बदलतात, ज्यामुळे पाच आयामांमध्ये कोडिंग होऊ शकते.
मेमरी क्रिस्टल्सचे तांत्रिक फायदे
12.7 सेमी व्यासाची काचेची डिस्क 360 टेराबाइट्सपर्यंत डेटा साठवू शकते. फ्यूज केलेल्या सिलिका सामग्रीची टिकाऊपणा सामान्य परिस्थितीत अब्जावधी वर्षांपर्यंत जतन करण्यास अनुमती देते. वाचन विशेष ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप वापरते जे प्रकाशाच्या प्रसारातील बदल शोधतात.
डीएनए स्टोरेजशी तुलना
डीएनए स्टोरेज अधिक घनता देते, पेटाबाइट्स फक्त काही ग्रॅम सामग्रीमध्ये साठवण्याची शक्यता असते. संरक्षणासाठी नियंत्रित परिस्थिती आवश्यक आहे, परंतु रेफ्रिजरेशनसाठी सतत ऊर्जेचा वापर न करता. उच्च संश्लेषण आणि वाचन खर्च अजूनही मोठ्या प्रमाणात दत्तक घेण्यास अडथळा दर्शवितात.
SCotonix आणि Microsoft च्या अलीकडील प्रगती
SPhotonix पुढील काही वर्षांमध्ये डेटा सेंटर्समध्ये प्रोटोटाइपची चाचणी घेण्यासाठी तंत्रज्ञान कंपन्यांशी वाटाघाटी करते. वर्तमान वाचन गती 30 MB प्रति सेकंदापर्यंत पोहोचते, अल्पावधीत 500 MB प्रति सेकंदाचे लक्ष्य आहे. मायक्रोसॉफ्टने अधिक परवडणाऱ्या बोरोसिलिकेट ग्लासचा वापर प्रगत केला आहे, 10,000 वर्षांपर्यंत टिकाऊपणा प्राप्त केला आहे.
व्यावसायिक अंमलबजावणीसाठी आव्हाने
विद्यमान वाचन आणि लेखन पायाभूत सुविधांशी सुसंगतता नसणे हा मुख्य अडथळा आहे. विशेष उपकरणे मोठ्या प्रमाणावर दत्तक घेण्यासाठी लक्षणीय गुंतवणूक आवश्यक आहे. दीर्घकालीन संग्रहणासाठी, हॉट डेटासाठी पूरक उपायांसाठी तंत्रज्ञान आदर्शपणे स्थित आहे.
मेमरी क्रिस्टल्स आणि इतर उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाचे एकत्रीकरण सांस्कृतिक, आर्थिक आणि वैज्ञानिक संस्थांमध्ये डिजिटल संग्रहण व्यवस्थापनात परिवर्तन करू शकते. सहस्राब्दी माहिती जतन करण्याची क्षमता डिजिटल स्वरूपात मानवतेच्या वारशासाठी नवीन शक्यता उघडते.
- कमी आवाजात उच्च संचय घनता
- रेकॉर्डिंगनंतर शून्य ऊर्जा वापर
- तीव्र तापमान आणि ऐहिक ऱ्हासास प्रतिकार
- कमी वीज वापरासह विना-विनाशकारी वाचन
- मोठ्या प्रमाणात कोल्ड डेटा संग्रहणासाठी संभाव्य