中国科学家最新突破：超级光盘，仅2张就能装下国家图书馆！

中国科学家最新突破：超级光盘，仅2张就能装下国家图书馆！

据《央视新闻》报道，中国科学院上海光学精密机械研究所与上海理工大学等科研单位联合研发出一种"超级光盘"，单张存储容量达到惊人的1.6PB（1PB=1024TB，1TB=1024GB）。这意味着仅需两张"超级光盘"就能存储下整个中国国家图书馆的数字资源。

上海光学精密机械研究所研究员阮昊展示PB级光盘
图源：新民晚报

什么是PB级存储？

1PB等于1024TB，而1TB又等于1024GB。因此，1.6PB的容量相当于168万GB。这种存储能力是传统光盘无法比拟的，普通光盘的存储容量通常在0.3～2GB之间，大约需要10张光盘才能存储一个微信APP的大小。

光盘的存储原理

光盘的存储原理与唱片类似，但使用的是激光而非刻纹刀。激光在光刻胶上刻录信息，通过激光束和反射光的强弱变化实现数据的读写。具体来说，激光在光盘表面形成小凹坑，有坑的位置表示"1"，没坑的位置表示"0"，从而记录二进制信息。

光盘的发展历程

光盘技术经历了CD、VCD、DVD和BD（蓝光光盘）等几代产品的迭代。每一代产品都通过减小凹坑尺寸、增加层数或采用更短波长的激光来提升存储容量。然而，由于光学系统衍射极限的限制，蓝光光盘的存储密度已接近理论极限。

超级光盘的技术突破

"超级光盘"采用超分辨率技术和三维光存储技术，突破了传统光盘的存储限制。其核心技术包括：

• 双光束超分辨激光直写纳米加工技术：利用两束光进行超分辨读写，一束作为记录诱导光，另一束具有空心光强分布特性，用于抑制光记录过程，从而实现纳米尺度上的数据存储。

• AIE-DDPR薄膜材料：通过在光敏树脂中掺杂聚集诱导发光染料，使用不同波长的激光束进行聚焦和聚合反应，形成记录点。

纳米光子存储示意图
图源：上海光学精密机械研究所

超级光盘在垂直方向堆叠多层薄膜，通过空间光调制器对光束进行精确相位调控，实现多层多焦点阵列的数据并行读写，大幅提升存储密度和读写速率。

通过一个立体超分辨多焦点阵列展示三维平行存储
图源：参考文献2

这一突破性技术有望为信息存储领域带来革命性的变化，解决当前存储技术面临的瓶颈问题。