Microsoft의 새로운 10,000년 데이터 저장 매체: 유리

데이터를 다시 읽으려면 몇 가지 옵션이 있습니다. 비록 느리긴 하지만 우리는 이미 레이저를 사용하여 광 디스크에서 데이터를 읽는 데 큰 성공을 거두었습니다. 그러나 유리에 새겨진 작은 특징을 포착할 수 있는 것은 무엇이든 작동할 수 있습니다.

위의 고려 사항을 염두에 두고 Project Silica의 모든 것이 이론적인 수준에서 이루어졌습니다. 가장 큰 문제는 이들을 어떻게 기능적 시스템으로 통합할 것인가이다. 마이크로소프트는 조심스럽게 이 질문에 두 번 대답하기로 결정했습니다.

실제 시스템

이 두 답변의 차이점은 개별 데이터 단위(복셀이라고 함)가 유리에 기록되는 방식에 따라 결정됩니다. 그들이 시도한 복셀 유형 중 하나는 광자의 굴절이 편광에 따라 달라지는 복굴절을 기반으로 한 것이었습니다. 편광 레이저 광을 사용하여 복셀을 유리에 에칭하여 복굴절을 생성함으로써 회절 한계보다 작은 특징을 생성하는 것이 가능합니다. 실제로 이는 하나의 레이저 펄스를 사용하여 타원형 공극을 생성한 다음 두 번째 편광 펄스를 사용하여 복굴절을 유도하는 방식을 사용했습니다. 복셀의 정체성은 타원의 방향을 기반으로 합니다. 여러 방향을 확인할 수 있으므로 각 복셀에서 2비트 이상을 저장할 수 있습니다.

대체 접근 방식은 레이저 펄스의 에너지 양을 변경하여 굴절 효과의 크기를 변경하는 것입니다. 다시 말하지만, 이러한 복셀에서 두 개 이상의 상태를 식별하여 여러 데이터 비트를 각 복셀에 저장할 수 있습니다.

실리카에서 이를 판독하는 것은 굴절률의 차이를 포착할 수 있는 현미경을 사용하는 것을 포함합니다. (현미경 전문가의 경우 이는 “위상차 현미경을 사용했습니다”라고 말하는 방식입니다.) 현미경은 단일 유리 조각에 얼마나 많은 복셀 층을 배치할 수 있는지에 대한 제한을 설정합니다. 에칭하는 동안 층은 충분한 거리로 분리되어 한 번에 단 하나의 층만 현미경의 초점 평면에 있게 됩니다. 에칭 프로세스에는 자동화된 현미경 시스템이 유리의 특정 지점 위에 렌즈를 배치할 수 있도록 하는 기호도 포함됩니다. 거기에서 시스템은 초점면을 천천히 변경하여 스택을 통해 이동하고 다양한 복셀 레이어를 포함하는 이미지를 캡처합니다.