本月初，芝加哥大学普利茨克分子工程学院的研究人员展示了一种全新的存储技术，这项技术利用原子级别的晶体缺陷来制造“1”和“0”，从而实现了极高的存储密度。据芝加哥大学普利茨克分子工程学院助理教授、实验室负责人天钟（Tian Zhong）介绍，在一个仅一毫米大小的材料立方体中，可以存储数万亿比特的数据。他进一步解释说：“在这个一毫米立方体中，我们通过制造带电的原子缺陷间隙来表示‘1’，而不带电的间隙则表示‘0’。我们已经证明，这种基于原子的经典存储单元至少有十亿个。”
这项研究的第一作者、博士后研究员莱昂纳多·弗兰卡（Leonardo França）详细阐述了这项技术的原理。他表示：“我们找到了一种方法，将固态物理应用于辐射剂量测量，并与专注于量子领域的研究团队合作。尽管我们的研究并非完全属于量子范畴，但它确实处于量子与光学数据存储的交叉领域。目前，量子系统的研究备受关注，同时，提升经典非易失性存储器的存储容量也是当务之急。我们的工作正是基于这两者的结合。”
这项技术的灵感来源于两个关键领域。首先，现有的辐射剂量计可以测量人们在医院和粒子加速器中所受到的辐射剂量。其次，量子存储的研究已经利用晶体缺陷来制造量子比特，而非传统的比特。不过，量子存储的方法通常不会对这些缺陷施加电荷。
此前，我们也曾报道过一些在非传统介质上实现高密度存储的尝试。其中最相关的是所谓的“5D存储晶体”，它声称能够在5英寸见方的空间内存储360万亿比特。然而，从数据密度来看，新的存储技术在一毫米立方中可以存储2到3万亿比特，而5英寸相当于127个一毫米立方。这意味着，这种新型存储晶体的性能与“5D存储晶体”相当，甚至可能更优。遗憾的是，目前还没有确切的数据说明在一毫米立方中可以存储多少“万亿比特”。
这项技术的出现，无疑为未来的存储技术发展带来了新的希望。它不仅在理论上实现了极高的存储密度，还可能为经典存储和量子存储的结合开辟新的道路。随着研究的不断深入，我们或许很快就能看到这种技术从实验室走向实际应用，为我们的数字生活带来更大的存储空间和更高的效率。
