Человечество разрабатывало способы хранения информации на протяжении сотен лет – от изображений на мраморе до современных магнитных устройств хранения данных. Несмотря на то, что размеры информации возросли многократно, время хранения на настоящий момент остается ограниченным. Ключом к эффективному хранению данных является обеспечение того, что информация ни при каких условиях не будет утрачена. К средству хранения следует применять особые требования в том случае, если перед нами стоит цель сохранить информацию даже в случае гибели человечества. Исследователь Жерон де Фрис (Jeroen de Vries) из Института нанотехнологии МЕСА+ (Голландия) представил новый метод долговременного хранения данных .
Современные жесткие диски компьютеров содержат значительные массивы информации, однако срок их службы ограничен 10 годами (при комнатной температуре). Причиной этому является слабое магнитное поле, которое по истечении определенного времени приводит к утрате информации. DVD и CD диски, бумага, пленка, глина, таблички, камень – все имеет ограниченный срок службы. Для хранения информации в течение более продолжительного срока потребуются совершенно другие средства.
Архивное хранение в течение миллиардов лет
Можно представить себе множество ситуаций, в которых нам потребовалось бы длительное хранение информации. «Представим себе, что природный катаклизм уничтожил Землю, и человечеству требуется восстановить цивилизацию. Или мы захотим оставить знания в наследство другим формам разумной жизни, которые возникнут на нашей планете или придут из других миров. В таком случае следует подумать о том, как сохранить информацию на срок от одного миллиона до одного миллиарда лет», – заявляет Жерон де Ври.
Оптический информационный носитель
Исследователь разработал оптический носитель, способный хранить информацию, которая заносится на него методом гравировки, в течение чрезвычайно длительного срока. Носитель представляет собой полупроводниковую вольфрамовую пластину с оболочкой из нитрида кремния. Вольфрам был выбран по причине его способности сопротивляться воздействию чрезвычайно высоких температур. QR-код нанесен методом гравировки на вольфрам, защищенный нитридом кремния. Каждый пиксель QR-кода содержит более короткий QR-код, который сам по себе сохраняет некоторое количество информации. «В принципе, мы можем занести на диск все, что, по нашему мнению, следует сохранить: к примеру, цифровой образ Моны Лизы. В качестве эксперимента мы занесли на диск главу из моей научной работы, раскрывающую принцип работы носителя», – говорит исследователь.
Проверка качеств носителя при высоких температурах
Для того чтобы обеспечить стабильность хранения данных, требуется энергетическое поле, которое отделяет информацию от всего, что к ней не относится. В связи с этим следует провести проверку качества записи, которая подтвердит, что магнитное поле остается достаточно сильным для того, чтобы предотвратить утрату данных. В этом случае информация может быть считана с носителя по истечении миллионов лет. «Согласно модели Аррениуса, – говорит де Ври. – данное средство хранения данных должно проработать более миллиона лет при температуре 200 оС, а также выдержать пребывание в духовке в течение часа». После проведения проверки выяснилось, что считать информацию будет довольно просто: на вольфраме не обнаружилось никаких видимых повреждений. Другая ситуация наблюдается при высоких температурах. При нагревании носителя до температуры 440 оС расшифровать QR-коды становится намного труднее даже в том случае, если вольфрамовый материал не поврежден. «В последующем исследовании мы постараемся выяснить, может ли носитель выдерживать воздействие более высоких температур, возникающих, к примеру, при пожаре. Однако в случае, если мы найдем достаточно безопасное место, вроде хранилищ ядерных материалов, сам диск и записанные на нем данные могут просуществовать миллионы лет», – говорит де Ври.
{vimeo}77028789{/vimeo}
Тема его научной работы – «Энергетические поля структурированных носителей данных».