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光学・フォトニクス：高密度・高速・高効率アーカイブデータストレージに向けたレーザー書き込み
Nature 650, 8102 doi: 10.1038/s41586-025-10042-w
デジタル情報の長期保存は、将来世代のために人類の知識を保護するのに不可欠である。磁気テープやハードディスクドライブといった既存のアーカイブストレージのソリューションは、記憶媒体の寿命に限りがあるという問題を抱えており、長期データ保持には適さない。光学ストレージ法、特にガラスなどのロバストな媒体へのレーザー書き込みは、寿命延長の可能性がある有望な代替方法として浮上している。これまでの研究では主に、データ密度などの個々の側面が最適化されてきたが、情報の書き込み、保存、読み出しを含む、エンドツーエンドシステムは実証されていない。今回我々は、アーカイブストレージの実際的な要求に応える、ガラスへのフェムト秒レーザー直接書き込みに基づく光学アーカイブストレージ技術「Silica」を報告する。我々は、120 mm角、2 mm厚のガラス片において、4.8 TBの保存容量に対し、301層で1.59 Gbit mm−3というデータ密度を達成した。今回実証した書き込み方式は、1ビームにつき25.6 Mbit s−1の書き込みスループットが可能で（スループットはレーザー繰り返し率によって制限される）、エネルギー効率は1ビット当たり10.1 nJである。さらに我々は、ストレージ能力をホウケイ酸ガラスに拡張し、より低コストな媒体と、書き込みおよび読み出しの複雑さの低減を提供した。ホウケイ酸ガラスに書き込まれたボクセルに対して加速劣化試験を行ったところ、1万年を超えるデータ寿命が示唆された。
