I ricercatori dell'Università di Southampton, nel Regno Unito, hanno pubblicato una ricerca che ricorda il concetto di un "cubo di dati", promettendo uno spazio di archiviazione altissimo in un dispositivo delle dimensioni del palmo di una mano. Questo concetto potrebbe essere molto più vicino alla realtà del previsto, poiché la ricerca descrive un nuovo laser ad alta velocità per scrivere su strutture 5D. La struttura 5D, realizzata in vetro di silice, può supportare scritture a lungo termine e raggiungere densità di archiviazione 10.000 volte superiori rispetto all'attuale tecnologia Blu-Ray.
La nuova tecnologia laser ha permesso ai ricercatori di scrivere in cinque dimensioni: due ottiche e tre spaziali. Il nuovo approccio può raggiungere velocità di scrittura di 1.000.000 voxel al secondo, l'equivalente di 230 kilobyte di dati (più di 100 pagine di testo) al secondo. Può sembrare ridicolmente lento per gli standard odierni: basta guardare alle velocità raggiunte dagli SSD. Tuttavia, alcuni casi d'uso particolari potrebbero trarre grandi vantaggi da tale tecnologia, come musei e biblioteche.
Il team ha deciso di testare la propria tecnologia scrivendo 5GB di dati su un disco 5D in vetro di silice. I ricercatori hanno quindi posto una delle domande essenziali relative alle tecniche di archiviazione: i dati che si scrivono sono abbastanza stabili da poterli recuperare? La risposta è stata una lettura riuscita al 100%. Tuttavia, il test è stato condotto solo in una piccola porzione: se riempito fino all'orlo, il disco di vetro di silice sarebbe in grado di contenere 500 TB di dati. I ricercatori affermano che con miglioramenti alle tecniche di scrittura, in particolare sfruttando il parallelismo, si potrebbe progettare un sistema in grado di riempire gli stessi 500TB in soli 60 giorni.
Il modo di scrivere le informazioni è attraverso interazioni estremamente localizzate e guidate con precisione tra un laser a femtosecondi ad alta ripetizione e la struttura del vetro di silice. In sostanza, la tecnica prevede la conduzione di esplosioni estremamente controllate all'interno della struttura della silice. Queste esplosioni sono controllate per la temperatura a causa della natura dell'interazione del laser con il vetro di silice e le strutture di dati risultanti (una struttura simile a una nanolamella che misura solo 500x50 nanometri ciascuna) possono quindi essere lette.
La parte 3D dell'oggetto è abbastanza facile da capire: è un cubo. Tuttavia, la densità dei dati di questa tecnica non si ottiene semplicemente tramite una disposizione spaziale delle informazioni. La quarta dimensione dell'immagazzinamento si ottiene considerando l'orientamento dell'asse della luce attraverso la struttura simile a una nanolamella, per la quale i ricercatori esplorano i comportamenti di un'onda solitaria auto-rinforzante chiamata solitone. Ciò consente di avere un riferimento e leggere un altro set di coordinate binarie (1,0) da un singolo punto nello spazio del cubo di dati. Se c'è un solitone, è impostato su 1. Se non c'è un solitone, è impostato su 0.
La parte 5D si riferisce a un effetto chiamato forza di ritardo, che è generalmente definito dalla dimensione di una nanostruttura. All'aumentare delle dimensioni della nanostruttura, aumenta anche la forza del ritardo: un altro elemento che determina differenze nella velocità della luce mentre attraversa il materiale. Il team di Zhang ha già dimostrato che l'archiviazione dei dati 5D nel vetro di silice potrebbe durare praticamente per sempre. Almeno finché non lasciamo che questi dispositivi di archiviazione in vetro cadano o si rompano, ovviamente.