Lần đầu tiên tạo ra chip quang học giúp lưu trữ thông tin vĩnh viễn

Mới đây, các nhà khoa học đã lần đầu tiên tạo ra được một chip nhớ quang học, có khả năng lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn. Đây là một khám phá có thể khiến cho những chiếc ổ cứng SSD trở thành đồ cổ. Bởi bộ nhớ quang học sẽ không bị giới hạn bởi băng thông, tốc độ đọc và ghi dữ liệu.

Nghiên cứu này được thực hiện bởi sự hợp tác giữa trường đại học Oxford và Viện Karlsruhe tại Đức. Các nhà khoa học đã tìm ra một giải pháp mới bằng cách sử dụng loại vật liệu cũ, đó chính là vật liệu GST thường được dùng trên đĩa CD và DVD.

Giáo sư Harish Bhaskaran tại trường đại học Oxford, người đứng đầu nghiên cứu này cho biết: “Trước đây, cho dù các bộ vi xử lý có nhanh đến đâu thì vẫn bị hạn chế bởi tốc độ truyền tải dữ liệu. Nhưng với công nghệ mới này sẽ có thể giải quyết vấn đề ở trên. Không những vậy nó còn có thể lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn mà không cần cung cấp nguồn điện năng”.

Loại vật liệu GST này được tổng hợp từ germanium, terllurium và antimon, có tính chất thay đổi cấu trúc nếu bị tác động bởi các tia laser. Các nhà khoa học đã sử dụng loại vật liệu này để xây dựng một chip nhớ quang học với thành phần cơ bản là các “ống dẫn sóng”.

Lớp GST được phủ bên trong các ống dẫn sóng này và nếu muốn ghi dữ liệu, các nhà khoa học sẽ sử dụng các tia laser cường độ cao bắn vào bên trong ống để làm thay đổi cấu trúc của lớp GST. Sau đó, các nhà khoa học sẽ sử dụng một laser cường độ thấp hơn để ghi nhận sự thay đổi cấu trúc này. Mà từ đó có thể nhận biết được các chuỗi mã nhị phân 0 và 1 để tổng hợp thành dữ liệu.

Bằng cách truyền đi các bước sóng khác nhau cùng một lúc, các nhà khoa học có thể đọc và ghi dữ liệu cùng một lúc, nó được gọi là kỹ thuật ghép bước sóng. Mà nhờ đó chúng ta có thể đọc và ghi hàng ngàn bit dữ liệu cùng một lúc, không hề bị hạn chế băng thông.

Hiện tại các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để có thể tạo ra một loại kết nối quang - điện tử, cho phép các chip nhớ này giao tiếp trực tiếp với các thành phần khác như bộ vi xử lý bằng cách sử dụng ánh sáng, thay cho tín hiệu điện như trước đây. Nó sẽ giúp giải quyết vấn đề “nút cổ chai” và khiến cho tốc độ xử lý dữ liệu sẽ không còn bị giới hạn.

Tham khảo: engadget