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科学突破，还是骗局？芝加哥大学将数TB的数据塞入毫米级内存

發布時間：2025-08-02 02:30:07 來源：奉天承運網作者：焦點

除了“常溫超導”，現代科學還有哪些鴻溝難以逾越？一個是電池，另一個就是存儲技術。最近，芝加哥大學普利茲克分子工程學院的研究人員似乎打破了其中一個桎梏，將數TB的數據存儲在僅1毫米大小的晶體立方體中。

據研究人員介紹，他們是利用了晶體內的單原子缺陷，通過該缺陷來表示二進制1和0來存儲數據。

簡單理解，現實世界的數據存儲始終依賴于“開”和“關”兩種狀態（1和0）。然而，存儲這些二進制狀態的載體均有物理大小限制，進而限制了設備中可以打包的信息量。

舉例來說，在電腦里，二進制1和0是在低電壓或高電壓下運行的晶體管。在光盤上，1是一個微小的“坑”變成一個平面，反之亦然，而0是沒有變化的地方。

無論是晶體管還是光盤，他們都有存儲物理限制。現在，芝加哥大學的研究人員表示，他們已經開發出克服物理限制的方法。

研究人員成功展示了如何使用晶體結構中缺失的原子，在不超過一毫米的空間內存儲數TB的數據。上述研究剛剛發表在《納米光子學》期刊上，除了實驗本身具有吸引力外，這也是經典的「跨學科研究」范本。

跳出單一研究來看，這是一次使用量子技術改變非量子計算機的經典案例，并將「輻射劑量計」的研究轉變為開創性的「微電子內存存儲」。

說起「輻射劑量計」，該項目的第一作者“萊昂納多·弗朗薩”在巴西圣保羅大學攻讀博士學位期間，正準備埋頭輻射劑量計方面的研究，但很快就對如何通過光學技術“讀取”這些信息感興趣。

“當晶體吸收足夠的能量時，會釋放電子和空穴，而這些特性被缺陷所掩蓋。”弗朗薩說：“利用這個缺陷，我們就可以閱讀這些信息。”

最后，為了創造新的內存存儲技術，該團隊還在晶體中添加了“稀土”離子，從而利用了稀土強大、靈活的光學特性。

關于開頭提到的“單原子缺陷”，是將帶電間隙指定為“1”，將不帶電間隙指定為“0”，通過該缺陷能將晶體變成強大的內存存儲設備，其規模在經典計算中是“前無古人”的存在。只希望這項研究不會像當年的LK-99一樣，引爆輿論，但是沒有下文。