باستخدام الليزر عالي السرعة ، ابتكر الباحثون تقنية "خماسية الأبعاد" لتخزين البيانات التي يمكن أن تسمح لكتابة 500 تيرابايت من البيانات على قرص زجاجي بحجم القرص المضغوط ، وفقًا لجمعية Optica. تستخدم هذه التقنية سرعات كتابة أعلى قد تجعل من الممكن أخيرًا استخدام التقنية للأرشيف وأغراض أخرى.
مع التخزين الضوئي 5D ، يستخدم كل ملف ثلاث طبقات من النقاط النانوية. يشكل حجم النقاط واتجاهها وموضعها ضمن الأبعاد القياسية الثلاثة "الأبعاد" الخمسة. تغير النقاط استقطاب الضوء الذي يمر عبر القرص الذي يقرأ باستخدام المجهر والمستقطب.
من قبل كان هناك تخزينًا ضوئيًا خماسي الأبعاد، ولكن كان هناك عدد من المشكلات - لا سيما سرعات الكتابة البطيئة التي جعلت التقنية غير عملية. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على مكاسب ضخمة للتخزين طويل المدى (لسنوات). تشير التقديرات إلى أن وسيلة التخزين يمكن أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية وتدوم 13.8 مليار سنة في درجة حرارة الغرفة دون أن تتحلل.
للتغلب على مشكلة السرعة ، استخدم الباحثون ليزر فيمتوثانية بمعدل تكرار مرتفع. بدلاً من الكتابة مباشرة في الزجاج ، استخدموا الليزر لإنتاج ظاهرة تسمى تعزيز المجال القريب ، والتي تخلق هياكل صغيرة باستخدام عدد قليل من نبضات الضوء الضعيفة. يمكن استخدامها لتعزيز الفراغات الدائرية الناتجة عن "انفجار صغير" أكثر قوة وبنبضة واحدة. إن هذه التقنية "قللت من الضرر الحراري الذي كان يمثل مشكلة بالنسبة للطرق الأخرى التي تستخدم أشعة الليزر ذات معدل التكرار العالي".
باستخدام التقنية الجديدة ، تمكن الفريق من كتابة 5 جيجابايت من البيانات النصية على قرص زجاجي من السيليكا بحجم قرص مضغوط تقليدي بدقة قراءة تقارب 100 بالمائة. وقال الباحثون: "مع كثافة الكتابة المتاحة من خلال الطريقة ، سيكون القرص قادرًا على استيعاب 500 تيرابايت من البيانات". كانوا أيضًا قادرين على الكتابة بسرعات أو حوالي مليون فوكسل في الثانية ، أو حوالي 230 كيلوبايت في الثانية.
قد يبدو هذا بطيئًا ، ولكن من خلال تقديم الكتابة المتوازية ، يمكنك عمليًا ملء قرص سعة 500 تيرابايت في حوالي 60 يومًا. يمكن أن يوفر ذلك طريقة لإجراء نسخ احتياطي لكميات كبيرة من البيانات القيمة ، بشكل أساسي إلى الأبد. قال قائد فريق البحث بيتر جي كازانسكي: "مع النظام الحالي ، لدينا القدرة على حفظ تيرابايت من البيانات ، والتي يمكن استخدامها ، على سبيل المثال ، لحفظ المعلومات من الحمض النووي للشخص".