戍天九思原创第696期
根据2月22日《科技日报》报道，近日，中国科学院上海光学精密机械研究所（上海光机所）阮昊研究员团队和上海理工大学顾敏院士等科研人员，利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，在信息写入和读出方面均突破了衍射极限的限制，提出了绿色、长寿命的大数据存储解决方案，研究成果于2月22日发表在《自然》正刊上。
▲纳米光子存储示意图
“超级光盘”实现三大技术突破
1994年德国科学家Stefan W.Hell提出受激辐射损耗显微技术，首次证明在成像领域光学衍射极限能够被打破，并在2014年获得诺贝尔化学奖，经过20多年的发展，信息的超分辨写入已得到解决。但是，发展可同步实现超分辨写、超分辨读、三维存储和长寿命介质，仍是10多年来光存储研究领域亟待解决的难题。
中国科研团队利用双光束光存储技术突破光学衍射极限的限制，首次证实可以在三维空间实现多至百层的、超分辨尺寸下的信息点的写入和读出，极大地提高了光存储的密度和容量。单盘的容量可达到1.6Pb，相当于1万张蓝光光盘、100个普通硬盘，这是一个突破性的进展，为大数据存储提供了绿色节能长寿命的方案。
▲仅仅20克透明轻薄的光盘，1张光盘可替代海量存储设备。
超级光盘单盘1.6Pb的容量到底有多大呢?
ChatGPT是基于8000亿个单词语料库、45TB文本数据训练出来的，这些海量文本数据只会占用一张超级光盘存储空间的2.8%。
目前，整个全球互联网文本数据约56Pb，只需35个这种超级光盘就可全部存储下来。
根据IDC估计，中国2022年的数据量规模为23.88ZB，大概需要1.53万个这种超级光盘就可全部存储下来。
“超级光盘”将给中国数字经济带来五大利好
数据是数字时代的石油，是数字经济的战略资源。2022年，我国数字经济规模达到50.2万亿元，同比增长10.3%，在GDP中占比41.5%。根据IDC的预测，中国数据规模预计将从2022年的23.88ZB增长至2027年的76.6ZB，年均增长速度达到26.3%。由此可见，海量数据的存储和安全既是全球超级难题，也是制约数字经济发展的重大瓶颈。超级光盘诞生，从根本上解决了这一难题，带来重大利好。
▲Pb级光盘制备及读写方式示意图
一是引发数据存储革命。研究表明，以50年为使用周期估算，采用光存储的平均成本相较于硬盘可以减少两个数量级，达到“以一抵百”的效果。超级光盘的存储容量是普通光盘上万倍、普通硬盘上百倍，不仅大大提高了数据存储效率，而且大大降低了数据存储成本，从根本上解决了数据爆炸时代数据存储的超级难题，必将成为数字经济降本增效的重要驱动力。
二是促进数据共享和交流。在数字经济时代，数据共享和交流变得越来越重要。超级光盘的出现，使得数据的共享和交流变得更加便捷。由于其存储容量大、传输速度快，因此可以更加快速地传输大量数据，促进了不同领域之间的数据共享和交流，推动数字经济发展。
三是加速科技进步和产业升级。超级光盘的研发和应用将推动相关科技领域的进步，如光学、材料科学、计算机科学等。这将进一步加速科技创新的步伐，为未来的科技发展奠定坚实的基础。随着超级光盘的普及，相关的产业链将得到极大的发展，包括光盘制造、数据存储设备生产、数据处理软件开发等。这将为相关产业带来巨大的商业机会，促进产业升级和转型。
四是大幅提升数据安全。超级光盘可能采用更为先进的数据加密和安全技术，提升数据存储和传输的安全性。这对于保护个人隐私、企业商业机密以及国家安全具有重要意义。
五是占领全球数据市场。超级光盘大容量和高安全性将使其在数据存储市场占据重要地位，对全球数据市场产生深远影响。2022年，中国数据交易市场规模达876.8亿元，在全球的占比为13.4%，在亚洲的占比为66.5%。2025年，中国数据交易市场规模有望增长至2046亿元。
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