Más de 200 terabytes en un nuevo disco óptico del tamaño de un DVD

El almacenamiento de datos de alta capacidad es indispensable en el mundo actual. Sin embargo, los principales dispositivos de almacenamiento, como los discos duros y los dispositivos flash, se enfrentan a limitaciones en términos de rentabilidad, durabilidad y longevidad. El almacenamiento óptico de datos ofrece una prometedora solución para el almacenamiento de datos rentable y a largo plazo. No obstante, el almacenamiento óptico de datos se enfrenta a una limitación fundamental en el espaciado entre los rasgos grabados adyacentes, debido al límite de difracción óptica. Esta limitación física no solo impide el desarrollo de máquinas de escritura directa por láser, sino que también afecta a la microscopía óptica y a la tecnología de almacenamiento.

Romper la barrera del límite de difracción es un reto que muchos han considerado insalvable.

Ahora, un equipo integrado, entre otros, por Min Gu de la Universidad de Shanghái para la Ciencia y la Tecnología (USST) y Miao Zhao, del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghái, en China ambas instituciones, ha logrado encontrar un modo de superar este desafío.

Por primera vez, se ha conseguido demostrar que la capacidad de almacenamiento óptico de datos puede alcanzar el nivel del petabit (Pb) ampliando la arquitectura de grabación a tres dimensiones con cientos de capas, rompiendo así la barrera del límite de difracción óptica. La capacidad de almacenamiento en un disco del tamaño físico de un DVD o CD puede alcanzar el nivel del petabit, equivalente al menos a 10.000 discos Blu-ray o a 100 discos duros de alta capacidad. En otras palabras, más de 200 terabytes pueden caber en un disco óptico del mismo tamaño físico que un DVD o un CD.

En el nuevo disco óptico, del mismo tamaño físico que un DVD o un CD, cabrán más de 200 terabytes. (Imagen: University of Shanghai for Science and Technology)

Con esta extraordinaria capacidad de almacenamiento, el espacio físico necesario para alojar grandes cantidades de información se verá reducido de manera espectacular. Por ejemplo, el conjunto de datos del que se nutre la inteligencia artificial ChatGPT, que incluye 5.800 millones de páginas web indexadas, requeriría normalmente una sala llena de discos duros para su almacenamiento. Sin embargo, la capacidad de los nuevos discos ópticos puede reducir ese espacio a ocupado por un ordenador de sobremesa, con lo que se reducen considerablemente los costes. Además, el consumo energético derivado del uso de estos nuevos discos ópticos es varios órdenes de magnitud inferior al requerido por los medios de almacenamiento digital tradicionales. En cuanto a su durabilidad, se estima que su vida útil será de entre 50 y 100 años.

Min Gu, Miao Zhao y sus colegas exponen los detalles técnicos sobre el diseño de esta nueva clase de discos ópticos en la revista académica Nature, bajo el título “A 3D nanoscale optical disk memory with petabit capacity”. (Fuente: NCYT de Amazings)