2月20日消息，傳統數據存儲一直依賴于在“開”、“關”狀態之間切換，但存儲這些二進制狀態的元件物理大小，卻限制了設備中能夠容納的信息量。
近日，芝加哥大學PME團隊研究人員發表研究成果顯示，他們成功在僅1毫米大小的晶體內儲存了數TB的數據，為今后儲存解決方案取得突破性的里程碑。
據悉，研究人員通過利用晶體內的單原子缺陷來表示數據存儲的二進制1和0來實現這一目標。
這項研究發表于《納米光子學》（Nanophotonics）期刊，探討了原子尺度的晶體缺陷（crystal defect）如何起到個別儲存單元的作用，以及如何將量子方法與傳統計算原理相結合的過程。
研究人員認為，這項突破可能重新定義數據儲存的極限，為傳統計算領域帶來超輕薄、超大容量的儲存解決方案。
該研究論文第一作者、博士后研究員Leonardo Fran?a表示：“我們找到了能將應用于輻射劑量測定的固態物理學與專注于量子領域的研究團隊相結合的方法。”
在助理教授Tian Zhong的領導下，研究團隊透過將稀土離子引入晶體中，具體而言就是將鐠（Praseodymium）離子摻雜到氧化釔（Yttrium Oxide）晶體內，從而開發出這種創新的儲存方法。他們認為，由于稀土元素具備多樣化的光學特性，這種方法可以擴展至其他材料。
該記憶系統通過能讓稀土離子通電以釋放電子的紫外激光加以啟動，這些電子隨后被困在晶體內的天然缺陷中。
研究人員通過控制這些缺陷的電荷狀態，有效地構建出一套二進制系統，其中帶電缺陷代表1，不帶電缺陷代表0。
過去，晶體缺陷曾在有關量子運算的探索性研究中做為潛在量子位（qubit）。 如今，芝加哥大學PME團隊更進一步發現如何將其運用在傳統存儲應用里。
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