Учени комбинират амплитуда, фаза и поляризация, за да постигнат невиждана плътност на съхранение

Китайски учени представиха нов подход към холографското съхранение на данни, който може да преобърне представите за капацитет и ефективност. В публикация в научното списание Optica екип, ръководен от Xiaodi Tan от Fujian Normal University описва метод, при който информацията се кодира едновременно чрез три характеристики на светлината - амплитуда, фаза и поляризация.

До този момент повечето холографски технологии използваха само един или максимум два от тези параметри, което ограничаваше плътността на запис. Новият подход обединява трите измерения в единна система, позволявайки значително по-ефективно използване на обема на носителя. Това означава, че в същото физическо пространство може да се съхранява многократно повече информация.

В експерименталната постановка учените използват фотополимерен материал с дебелина едва 1 мм, в който чрез лазер се създават сложни триизмерни светлинни модели. Най-голямото предизвикателство се оказва управлението на поляризацията, но именно тя се превръща в ключов фактор за увеличаване на капацитета. Всеки пиксел в системата може да приема до 27 различни състояния, което е огромен скок спрямо традиционните методи.

За да бъде възможно реалното използване на технологията, изследователите разработват и невронна мрежа TriDecode-Net, която декодира информацията от получените дифракционни картини. Именно тук изкуственият интелект играе решаваща роля, като елиминира нуждата от сложни и неточни директни измервания. Постигнатите нива на грешки са изключително ниски - между 0,0094 и 0,0279, което доближава технологията до практическо приложение.

Перспективите са сериозни - от компактни центрове за данни и архивни системи до оптично криптиране и сигурни комуникации. Въпреки че разработката все още е в лабораторен етап, тя ясно показва накъде се движи индустрията в ерата на експлозивния ръст на данните - към решения, които използват не само повърхността, а целия обем на материалите.