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海量資料將來可能會存儲在分子中

如今, 學術界正在致力於尋找存儲和檢索日常產生的資料的最佳方法。 而採用的化學方法可能將取代傳統工程的做法。

一組科學家認為, 數十億百萬位元組的資料可以存儲在一小瓶化學液體中。 來自布朗大學的研究小組表示, 其開展的研究能夠通過將化學物質裝載到分子上, 然後將分子溶解到液體中, 從而找到一種化學方法來儲存和操作大量的資料。

如果這種方法成功的話, 大規模的合成分子在液體中的資料儲存終有一天會取代硬碟。 這將是傳統工程的一個例子。 人們一直使用的機器和資料中心裡的存放裝置被化學方法所取代。

美國國防部的國防部高級研究計畫局(DARPA)已經向布朗大學的研究團隊提供了410萬美元的資金, 用於研究如何推動這個概念的實現。

該大學化學助理教授Brenda Rubenstein在新聞發佈會上說:“這個專案的目標是開發出一種新的存儲形式, 這種存儲形式比目前的存儲容量要緊湊得多。 ”

研究人員說, 他們已經開展相關研究, 但是他們需要想辦法解決將當前小尺寸的81圖元黑白圖像載入到25個獨特分子上的概念證明。

他們聲稱, 如果能夠將數百萬個不同的資料排列編碼到分子上, 然後將合成存儲在液體中, 則可以將大量的資料存儲在相對少量的液體中。 研究人員說, 這將是“令人目眩的數量”。

他們打算使用一種叫做Ugi反應的技術來實現它。 這是將多種組分的分子結合到一個分子上的化學方法。 研究團隊解釋說, 它目前用於製藥發展, 而採用質譜儀可以讀出分子資料結果。

儘管如此, 節省空間並不是分子級數據存儲的唯一優勢。 研究人員解釋說, 使用液體存儲資料而不是傳統的儲存方式的好處之一是它是三維的。 這個深度適合現代計算。 對於諸如圖像識別和搜索演算法之類的東西來說更好, 不像傳統上普通的數字計算那樣是二維的。

不是唯一研究資料存儲的化學介質

天然DNA也是在一個狹小的空間中進行大規模存儲的有力競爭者。 這些研究人員指出, 在實驗中, 科學家指出在西伯利亞發現的股骨中的微小介質存活了45000年,

這證明了DNA的長期保存可能性。 然而, 可靠性在DNA資料存儲實驗中一直是一個問題。 但是這種情況可能會改變。

資料密度的提高是科學家們研究的方向。 上述的合成分子資料存儲和DNA探索可能僅僅是化學轉變的冰山一角。

編碼方法的改變也可以顯著地減少資料所需的空間。 例如二進位是一個四位元符號的代碼, 比當今使用的兩位數和零位更有效率。 在這種情況下, 研究人員希望使用由光引發的染料來實現。 而其存儲資料將採用化學方法而不是傳統工程的方法。

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