„Pamięć holograficzna”: naukowcy opracowali nową metodę przechowywania danych w trzech wymiarach światła

Chińscy naukowcy z Fujian Normal University, pod przewodnictwem profesora Xiaodi Tana, ogłosili przełom w dziedzinie optyki, prezentując nowoczesny system trójwymiarowego holograficznego przechowywania danych. Ta innowacyjna technologia obiecuje zrewolucjonizować sposób, w jaki gromadzimy ogromne ilości informacji, oferując parametry nieosiągalne dla dotychczasowych rozwiązań.

W przeszłości systemy holograficzne opierały się głównie na manipulacji jednym lub dwoma parametrami światła, takimi jak jego amplituda lub połączenie amplitudy z fazą. Ograniczało to potencjał technologii, uniemożliwiając pełne wykorzystanie właściwości fali świetlnej w procesie kodowania informacji.

• Nowa metoda opracowana przez zespół profesora Tana wykorzystuje jednocześnie trzy wymiary światła:
• Amplitudę, czyli intensywność fali,
• Fazę, odpowiadającą za przesunięcie fali w czasie,
• Polaryzację, oznaczającą precyzyjny kierunek drgań fali świetlnej.

Zastosowanie polaryzacji jako pełnoprawnego i niezależnego kanału informacyjnego pozwoliło na drastyczne zwiększenie gęstości zapisu danych w tej samej objętości materiału. Do tej pory implementacja tego rozwiązania była niezwykle trudna ze względu na skomplikowane procesy zachowania stabilności polaryzacji oraz jej późniejszego, bezbłędnego dekodowania.

Aby pokonać te bariery, badacze wykorzystali zaawansowaną tensorową holografię polaryzacyjną oraz unikalną strategię modulacji 3D, opartą na pojedynczym przestrzennym modulatorze światła. Kluczowym elementem systemu jest wykorzystanie sztucznej inteligencji w postaci sieci neuronowej, która odpowiada za szybkie odczytywanie i interpretację wielowymiarowych danych, co byłoby niemożliwe przy użyciu standardowych czujników rejestrujących jedynie natężenie światła.

Wyniki tych prac badawczych zostały zaprezentowane na łamach prestiżowego magazynu naukowego Optica w marcu 2026 roku. Publikacja ta rzuca nowe światło na możliwości fizyki optycznej w kontekście praktycznych zastosowań w informatyce kwantowej i klasycznej.

Holograficzne przechowywanie danych wyróżnia się tym, że zapis nie odbywa się wyłącznie na powierzchni nośnika, lecz przenika przez całą jego objętość. Można to porównać do gęstego rozmieszczenia informacji wewnątrz struktury kryształu lub fotopolimeru, co przekłada się na znacznie większą pojemność oraz wyższą prędkość transferu danych w porównaniu do tradycyjnych dysków HDD, SSD czy nośników optycznych starszej generacji.

Dzięki nowemu podejściu technologia ta staje się jeszcze bardziej efektywna, pozwalając na składowanie większej ilości danych w mniejszej przestrzeni fizycznej. Może to stanowić kluczową odpowiedź na wyzwania związane z wykładniczym wzrostem generowanych informacji, co jest szczególnie istotne dla nowoczesnych centrów danych oraz dynamicznie rozwijających się systemów sztucznej inteligencji.

Osiągnięcie chińskich naukowców to znaczący krok naprzód w rozwoju pamięci holograficznej, nad którą prace trwają nieprzerwanie od lat 60. XX wieku. Choć zaprezentowany system jest obecnie prototypem laboratoryjnym, a nie produktem dostępnym w sprzedaży, skutecznie rozwiązuje on najważniejsze problemy techniczne, takie jak stabilność sygnału polaryzacyjnego.

Eksperci i analitycy branżowi podkreślają ogromny potencjał tej metody w kontekście przyszłego wzrostu wydajności systemów archiwizacji. Ten najnowszy przełom w dziedzinie optycznego zapisu danych jest obecnie szeroko komentowany w światowych mediach technologicznych, budząc nadzieję na szybką komercjalizację rozwiązań nowej generacji.