通过从红色激光切换到光束更细的蓝色激光，DVD 的存储容量从 4.7GB 增加到 25GB，从而使蓝光光盘能够保存以高清及更高分辨率编码的电影。上周，来自英国南安普敦大学的研究人员透露了磁盘存储容量的下一个重大突破，可能使它们能够容纳高达 500TB的容量。
对于不需要随时访问的数字文件的长期存储，巨大的硬盘驱动器实际上并不是最流行的解决方案。依靠自 70 年代以来就存在的介质要便宜得多：磁带。一个 12TB 盒式磁带的成本约为 100 美元(133 澳元)，代价是加载文件需要更长的时间，而一个基本的盒式磁带阅读器的运行成本约为 6,000 美元(7,982 澳元)。如果可以将盒式磁带的容量用于成本大大降低的光盘会怎样?目前你可以花大约一美元买到一张空白的蓝光光盘。
自 2012 年以来，南安普顿大学的研究人员一直在使用飞秒激光器来提高光存储介质的密度。激光产生强大但非常短的光脉冲，将数据蚀刻到纳米级玻璃的 3D 结构中。显示该技术可以发挥作用的第一个突破成功地将 40MB 的数据压缩到一平方英寸的空间中，但在 2015 年，研究人员透露他们已经推动该技术将 360TB 的数据存储到一个非常稳定和有弹性的微小玻璃盘上——在高达 350 华氏度的温度下生存 138 亿年。唯一的问题是数据写入技术非常缓慢，以至于无法满足合法的数据存储需求。
这将我们带到了 2021 年，研究人员将其称为 5D 数据存储的新突破，因为蚀刻玻璃结构由多层构成。在最近发表在《光学杂志》上的一篇论文中，研究人员详细介绍了如何不使用飞秒激光直接在玻璃上书写，而是使用它产生的光来产生一种“称为近场增强的光学现象”，从而使数据能够被使用较弱的光脉冲写入。因此，写入和存储数据不仅需要更少的电力，而且还可以以更快的速度完成：每秒大约 230KB 的数据。这远不及闪存和其他存储解决方案的速度，但只要人类需要，以这种方式存储的数据就会安全。
使用他们改进的技术，研究人员能够将 5GB 的文本数据存储在与 DVD 大小大致相同的石英玻璃磁盘上，之后检索数据时的准确率达到 100%。在使用的密度下，玻璃磁盘可能容纳多达 500TB 的数据，需要一些极端的耐心，因为写入这么多数据需要将近 60 天。因此，5D 数据还没有为黄金时段做好准备，但它已经展示了一些令人兴奋的潜力，并且在不到十年的时间里得到了发展和改进，几乎成为一种实用的解决方案。数十亿年后，我们的后代或许仍能欣赏到 2021 年在互联网上流传的精彩表情包。