超级光盘技术突破：一张光盘可存储1600TB数据，中国团队引领光存储技术新革命

超级光盘技术突破：一张光盘可存储1600TB数据，中国团队引领光存储技术新革命

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https://www.qbitai.com/2024/02/123092.html

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近日，上海理工大学顾敏院士团队在光存储领域取得重大突破，成功研发出“超级光盘”技术。这项发表在《自然》杂志上的研究成果，不仅入选两院院士评选的2024年中国十大科技进展新闻，更在《自然》期刊所有论文关注度排行榜中位列前3%。这一突破性技术的问世，或将重新定义光盘的应用前景，引领光存储技术进入新时代。

“超级光盘”技术的核心创新在于突破了光学衍射极限这一长期困扰光存储发展的瓶颈。研究团队采用国际首创的双光束调控聚集诱导发光（AIE）超分辨光存储技术，实现了点尺寸为54纳米、道间距为70纳米的超分辨数据存储，单盘等效容量高达1.6拍字节（Pb），相当于1600多太字节（Tb）或近168万吉字节（Gb）。

这一突破的重要性在于，它首次在信息写入和读出两个环节都突破了衍射极限的限制。传统染料在聚集状态下容易发生荧光猝灭，导致信息丢失，而AIE材料在聚集状态下反而能增强荧光发射，使得在纳米尺度下也能实现稳定的数据读写。

与传统存储技术相比，“超级光盘”具有显著优势。其绿色节能、安全可靠、寿命长达40年以上的特点，使其非常适合长期低成本存储海量数据。而且，这种光盘的存储密度达到每平方英寸26Tb，比当前最好的硬盘高出23倍。

更令人惊叹的是，如果将这项技术应用于数据中心，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，且还有剩余空间。这不仅大大节省了存储空间，还显著降低了能耗和维护成本。

顾敏院士表示，随着科研工作的深入和技术创新，超级光盘存储技术将在更多领域得到广泛应用。目前，研究团队正在探索新材料的应用，如上转换材料、钙钛矿材料和晶体材料，以进一步提升存储密度和读写速度。

值得一提的是，团队近期已成功实现基于飞秒激光光刻技术的钙钛矿时域可编程全息和光学神经网络。这一突破将为光存储技术的未来发展奠定坚实基础，有望通过光计算与光存储技术的结合，实现超越Pb级的更大容量存储。

在首届CCF中国存储大会上，顾敏院士展望了光存储技术进入超Pb时代的美好愿景。他指出，这项技术将为数字经济的蓬勃发展注入新的活力。随着研究的不断深入和关键技术的持续创新，我们有理由相信，超级光盘技术将在不久的将来实现产业化，为全球数据存储领域带来革命性的变革。