Un team di ricercatori ed ingegneri ha sviluppato una nuova tecnica per produrre “wafer” di diamante da 5cm (2 pollici) capaci di immagazzinare una memoria incredibile. L’altissima purezza della materia prima permette a ciascuno di questi piccoli “biscottini” di archiviare i dati che troverebbero posto in un miliardo di dischi Blu-Ray.
La punta di diamante del calcolo quantistico
Il diamante è uno dei materiali più promettenti per dispositivi pratici di calcolo quantistico, comprese le memorie. Un particolare difetto del diamante chiamato centro vacante di azoto può essere utilizzato per archiviare dati sotto forma di qubit (bit quantici superconduttori), ma troppo azoto interferisce con le capacità di memorizzazione quantistica del diamante.
In sintesi: i ricercatori della Saga University e della Adamant Namiki Precision Jewellery Co. erano davanti ad un bivio. Wafer di diamante grandi (e con troppo azoto) o wafer di diamante ultrapuro molto piccoli (e con poca memoria)?
Oggi l’empasse è stata superata, e sono stati ottenuti prodotti di purezza ultra elevata di dimensioni sufficienti ad avere un utilizzo pratico. Li hanno chiamati Kenzan Diamond.
In cinque centimetri di wafer tutta la memoria del mondo (e resta anche spazio)
Con questa tecnica, il team afferma che i wafer di diamante da 5 cm di diametro hanno una densità di dati immensa. Pensate che un Blu-Ray a strato singolo può memorizzare fino a 25 GB di dati: avete idea di cosa si potrebbe mettere in UN MILIARDO di Blu-Ray?
Per darvi un’idea dell’ordine di grandezza:
- 275 milioni di film;
- 6 milioni di anni di videochiamate;
- 5 copie di tutto il materiale stampabile del mondo;
- 2 copie di tutti i contenuti umani del mondo (inclusi audio, video e testi);
Niente male, vi pare?
Servono nuove tecniche
Il segreto di questa tecnologia, come detto, è l’eccezionale di questi diamanti, capace di avere una concentrazione di azoto inferiore a tre parti per miliardo (ppb).
Per raggiungere questo obiettivo, è necessario un nuovo processo di produzione. I wafer di diamante sono creati facendo crescere i cristalli su un materiale di base a superficie piatta. Per evitare la rottura del diamante sotto sforzo i ricercatori hanno apportato una modifica relativamente semplice: dei minuscoli “gradini” sulla superficie del substrato. Grazie a questo è stato possibile lavorare diamanti così puri in grandezze maggiori.
Il lancio di queste memorie sul mercato è previsto per il 2023, e nel frattempo il team conta di raddoppiare il diametro a 10cm.
A cosa potrebbero servire i wafer di diamante?
La quantità pazzesca di dati memorizzabili potrebbe far pensare che non abbiamo bisogno di tutta questa memoria. Tutt’altro. A parte i contenuti come testi, video e audio ci sono flussi di informazioni che consumano tantissimi dati.
Secondo le stime del Cisco Visual Networking Index, nel 2016 il traffico dati globale su rete mobile avrebbe raggiunto i 10,8 exabyte mensili. Tre wafer di diamante potrebbero immagazzinare tutti i dati scambiati in un anno.
È chiaro che memorie di questo tipo vanno incontro a nuovi, impensabili impieghi: il metaverso anzitutto, ma anche la futura registrazione su un supporto (a mezzo di sensori praticamente ubiqui) di tutte le nostre esperienze dalla nascita, perfino di tutti i nostri pensieri.
Magari per “trasferirli” altrove al termine della vita.
