El conocimiento de la raza humana contenido en un cristal de silicio para la eternidad

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lo largo de la historia reciente el tamaño y coste de almacenamiento de datos ha ido disminuyendo constantemente. El primer disco duro fue construido por IBM en 1956 y era capaz de albergar 4.4Mb de datos. 20 años más tarde, en 1976, llegarían los discos de 5 y ¼, con una capacidad de 1.2Mb, siendo superados por disquetes de 3.5 en 1982, que tenían una capacidad de 1.44Mb. Cuando los CD-ROM se popularizaron, comenzó una revolución, ya que de un salto se consiguió almacenar 600Mb de datos en un único dispositivo. La tecnología no ha hecho sino avanzar, y con el DVD el límite se estableció en los 4.7Gb, y hoy en día las tarjetas de memoria tienen una capacidad de 2TB en apenas 1.5cm.

La Declaración Universal de los Derechos Humanos grabada en un dispositivo de almacenamiento en 5D. Imagen: Universidad de Southampton

Pero un salto muy significativo en la tecnología lo han dado científicos de la Universidad de Southampton al crear un nuevo dispositivo de almacenamiento de datos con capacidad para 360TB en un disco de cristal de silicio. No sólo eso, sino que los datos grabados en este dispositivo permanecerán en él, inalterados, para siempre. Imagina un dispositivo que pueda albergar 180 millones de fotos de lindos y adorables gatitos, ¿no sería genial? [Léase la ironía]

A través del uso de una estructura cristalina ensamblada a escala nanométria, los científicos del Centro de Investigación Optoelectrónica de la universidad (la optoelectrónica es rama que combina la electrónica con la óptica, cuyos componentes están directamente relacionados con la luz) han desarrollado un proceso de grabado y de recuperación de datos en 5D a través de escritura de haces láser emitidos en femtosegundos.

¿Qué viene a significar esta frase? Que a través del uso de haces extremadamente breves de luz láser (un femtosegundo es una milbillonésima de segundo) se ha conseguido alterar el estado de  un bloque de cristal de silicio para, así, dejar impresos los equivalentes a “0” y “1” como si de un disco se tratara.

Discos de una pulgada usados para codificar textos en 5D y un diagrama mostrando los puntos (no a escala) donde se guarda la información. Imagen: Universidad de Southampton

Se han basado en investigaciones hechas hace una década. Utilizando bloques de cristal de silicio, la organización interna de la estructura podía verse afectada por la luz hasta crear rasgos distintivos de 20 nanometros (3.500 veces más fino que un pelo o, como expusimos en ¡QFC!, 50 veces más pequeño que una bacteria de ántrax). Esta es la técnica utilizada para organizar los datos en 3D.

Claro que el artículo se refiere a datos en 5D. Si las dimensiones que conocemos son el alto, ancho y largo (y el tiempo, la cuarta, aquí no es aplicable), ¿cuáles son entonces estas dos dimensiones extra? La cuarta y quinta dimensiones están relacionadas con el grado de birrefringencia. Este término se utiliza para denominar cuerpos capaces de desdoblar un haz de luz, de tal manera que uno de los haces continúa a través del cristal de manera ordinaria, mientras que el segundo se comporta de manera extraordinaria, variando la refracción. Así pues, la cuarta dimensión sería el grado de refracción del haz extraordinario, y la quinta sería el retardo del haz de luz en atravesar esa diminuta perturbación cristalina. Con estos dos datos, pueden calcular en qué punto se encuentra ese dato en concreto dentro de la estructura de silicio, y así realizar la lectura.

La Biblia del Rey Santiago grabada en un dispositivo de almacenamiento en 5D. Imagen: Universidad de Southampton

Parece quizás un método muy rebuscado, pero con esta técnica se ha conseguido almacenar cientos de Tb de datos por disco mostrando estabilidad térmica incluso a 1.000 °C. Y no sólo eso, que es tan estable que tiene una vida estimada comparable a la del universo a temperaturas de hasta 180 °C: ~13.8 miles de millones de años.

Hasta la fecha han codificado documentos tales como la Declaración universal de los Derechos Humanos, Opticks, de Newton o la Biblia. Según palabras del profesor Peter Kazansky: “es emocionante pensar que hemos creado la tecnología para preservar documentos e información y almacenarla en un espacio para las generaciones futuras. Esta tecnología puede garantizar la [supervivencia de la] última prueba de nuestra civilización: todo lo que hemos aprendido no será olvidado.”

Ahora toca esperar a la próxima película de espías donde descubren que la información que estaban buscando había estado todo el tiempo contenida en el aparentemente inocuo cristal de un reloj de pulsera…

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2017-02-06T13:20:32+00:00