外媒报道，美国芝加哥大学和阿贡国家实验室 (ANL) 的研究人员开发了一种新型光学存储技术，有望突破传统光盘存储的密度限制，达到超高密度存储的目标。

报道指出，在数字时代，CD和DVD等传统光盘存储界面逐渐被云计算存储所取代。然而，科学家们还是找到了让光盘存储重燃生机的方法，并大幅提升其存储密度。研究人员借由将稀土元素的原子以嵌入固体材料中的方式，并利用其与附近的量子缺陷之间的光子转移来存储数据，这项研究成果已发表在《物理评论研究》期刊上。

过去，传统光盘存储面临的一个主要挑战，那就是光的衍射极限。由于每个数据单位大小不能小于读写激光光束的波长，因此当前光学存储的密度存在着上限。这次研究人员提出了一种绕过这一限制的方法，就是利用波长多路复用技术，将稀土发射体（如氧化镁晶体）嵌入材料中。每个发射体使用略微不同的波长，从而可以在相同存储空间内存中存储更多数据。

报道表示，研究人员首先对该技术的物理原理进行了建模和模拟，并设计了一个包含稀土原子的理论固体材料。该材料可以吸收和重新发射光子，而附近的量子缺陷则可以捕获并存储这些光子。其中，一个重要的发现是当缺陷吸收来自附近原子的窄波长能量时，其自旋状态会发生反转。一旦自旋状态反转，就几乎不可能恢复，这意味着这些缺陷可以长期存储数据。

报道强调，虽然这是一个有成果的初步测试，但聚力商业化能有一些关键问题需要解决。例如，需要验证这些激发体的持久性。此外，研究人员尚未提供具体的容量估计，仅表示该技术具有“超高密度”的潜力。然而，尽管存在挑战，但研究人员对这项技术的前景充满信心，称其为存储技术的巨大进步。

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