上海理工大學團隊取得光存儲技術突破

本報訊（記者 任朝霞）近日，上海理工大學光子芯片研究院院長、張江實驗室光計算所所長顧敏院士帶領上海理工大學和中國科學院上海光學精密機械研究所的團隊人員，利用光存儲技術提出了綠色、長壽命、大數(shù)據(jù)存儲解決方案，相關研究成果以“Pb容量”為題，發(fā)表在《自然》（Nature）雜志。

科研團隊利用雙光束技術突破光學衍射極限的限制，首次證實可以在三維空間實現(xiàn)多至百層的、超分辨尺寸下的信息點的寫入和讀出，單張光盤容量可以高達Pb級，相當于至少一萬張藍光光盤的容量。這意味著，在這項技術的推動下，存儲全球一年數(shù)據(jù)所需的Pb級光盤的數(shù)量相較于硬盤可以減少兩個數(shù)量級，達到“以一抵百”的效果。

顧敏以深度學習模型GPT舉例，介紹這項技術的應用前景：其背后的數(shù)據(jù)集，如果用1TB容量的移動硬盤去存儲，平鋪開來相當于一個標準田徑場的面積。而此次科研團隊開發(fā)的三維納米光子存儲可以將存儲空間節(jié)省至一臺電腦大小，能大大降低經(jīng)濟成本。此外，維持數(shù)據(jù)庫嚴苛的運行環(huán)境（如恒溫恒濕、防磁防塵）需要產(chǎn)生巨大的能耗，以2022年為例，我國數(shù)據(jù)中心總耗電量約2700億千瓦時，超過2座三峽水電站的年發(fā)電量，每隔3到10年還需要定期進行數(shù)據(jù)遷移，這樣就存在數(shù)據(jù)被篡改或丟失的風險，且存儲壽命短。此次科研團隊開發(fā)的光子存儲技術可以把耗能降低幾個數(shù)量級，壽命可達50到100年。

據(jù)介紹，該研究成果不僅在光存儲領域成功突破了光學衍射極限這一物理學難題，有助于我國在存儲領域?qū)崿F(xiàn)突破，也將在航空航天、生物醫(yī)學、衛(wèi)星通信等領域大顯身手。

《中國教育報》2024年02月24日第2版