Microsoft перевела технологию хранения данных Project Silica на дешевое боросиликатное стекло

Исследовательская группа Microsoft опубликовала в журнале Nature результаты нового этапа разработки Project Silica — технологии записи информации в стекло с помощью фемтосекундного лазера. Главное изменение заключается в отказе от дорогостоящего плавленого кварца в пользу боросиликатного стекла, которое широко используется в производстве кухонной посуды и лабораторного оборудования.

Переход на новый материал стал возможен благодаря смене способа кодирования. Ранее данные записывались в виде двулучепреломляющих вокселей — трехмерных точек, для формирования которых требовался двухэтапный процесс создания микроскопических игольчатых структур внутри кварца. В обновленном методе используются так называемые фазовые воксели, каждый из которых создается одним лазерным импульсом. Он изменяет локальную структуру стекла, влияя на прохождение световых волн. Это упрощает оборудование для записи и считывания данных.

На квадратной пластине из боросиликатного стекла размером 120 мм и толщиной 2 мм исследователи разместили чуть более 2 ТБ данных. Скорость записи составила 18,4 Мбит/с. Для повышения производительности лазерный луч разделяется на несколько параллельных, что позволяет записывать множество вокселей одновременно.

Ёмкость снизилась по сравнению с предыдущей демонстрацией в 2023 году, когда на кварцевом стекле удалось разместить более 7 ТБ данных. Однако фазовые воксели компенсируют это снижение за счёт более простого и дешёвого процесса. Проблему взаимного наложения соседних точек команда решила с помощью модели машинного обучения, которая декодирует данные и корректирует ошибки.

Тесты на ускоренное старение при температуре до 290 °C подтвердили, что записанная информация сохраняет стабильность, а срок хранения при комнатной температуре превышает 10 000 лет.