2026年2月,微软研究院在《Nature》发表研究,推出名为“Project Silica”的玻璃数据存储系统,为长期数字档案保存提供全新解决方案。
该技术核心是通过飞秒激光直接写入玻璃,利用两种高效体素(voxel)写入机制实现数据编码:在熔融石英玻璃中采用双折射体素(基于光学各向异性变化),在硼硅酸盐玻璃中采用相位体素(基于折射率各向同性变化),前者更优性能下,单片120毫米见方、2毫米厚的玻璃板可实现4.84 TB存储容量,数据密度达1.59 Gbit/mm³,约等效200万册图书存储量。
性能上,单光束写入吞吐量达25.6 Mbit/s,每比特能耗仅10.1 nJ,多光束并行写入可将吞吐量提升至65.9 Mbit/s;通过闭环反馈控制激光功率、机器学习解码(卷积神经网络处理噪声与串扰)等创新,实现无差错数据读取。
可靠性方面,加速老化实验显示,硼硅酸盐玻璃中的数据在290℃高温下可稳定保存超10000年,室温下寿命更长,且玻璃介质具备抗潮湿、抗温度波动、抗电磁干扰特性,无需额外温控维护,彻底解决了传统磁带、硬盘的易降解难题,无需定期数据迁移。
该系统已实现写入、读取、解码全自动化操作,且相位体素方案支持低成本玻璃介质与简化的软硬件配置,未来通过提升激光数值孔径、增加光束数量等方式,有望进一步提升存储密度与写入效率,为数字时代的长期档案存储提供了极具潜力的解决方案。
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