От лазеров до ДНК: ученые нашли способ хранить данные миллиарды лет без электричества

Ученые разработали революционные методы хранения данных в стеклянных кристаллах и молекулах ДНК. Эти технологии обещают радикально сократить энергопотребление дата-центров, на которые сегодня приходится около 1,5% мирового потребления электричества, сообщает BBC.

Проблема стремительного накопления цифровой информации становится критической: по прогнозам IDC, к 2028 году человечество будет генерировать 394 зеттабайта данных ежегодно. Традиционные жесткие диски и магнитные ленты требуют постоянного охлаждения и регулярной замены (каждые 10–20 лет), что ведет к колоссальным выбросам углекислого газа. Исследователи из Университета Саутгемптона во главе с профессором Питером Казанским предложили альтернативу — запись данных внутри кварцевого стекла с помощью сверхбыстрых фемтосекундных лазеров.

Технология, получившая название «5D-память», использует наноструктуры, которые в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Запись ведется в пяти измерениях: к трем пространственным координатам добавляются ориентация и интенсивность света.

«Используя эти свойства света, мы можем хранить данные в пяти измерениях вместо обычных трех, что является ключом к достижению высокой плотности, необходимой для „вечного“ хранения», — отмечает Питер Казанский в интервью BBC.

Такие кристаллы способны вмещать до 360 терабайт данных на небольшой стеклянной пластине и храниться миллиарды лет без затрат энергии на поддержание состояния. В феврале 2026 года компания Microsoft опубликовала в журнале Nature результаты успешных испытаний записи данных в более дешевом боросиликатном стекле, что делает технологию коммерчески жизнеспособной.

Параллельно развивается направление биоинформатики — хранение данных в синтетической ДНК. По словам Томаса Хейниса из Имперского колледжа Лондона, один грамм ДНК теоретически может содержать 215 петабайт информации. Это самый компактный и долговечный носитель, известный науке.

«Вы берете свои цифровые данные и сопоставляете их со строительными блоками ДНК. Четыре нуклеотидные буквы — A, T, C и G — преобразуются в двоичный код. Затем вы синтезируете молекулу и храните её столько, сколько нужно», — поясняет Хейнис.

Несмотря на технологический прорыв, эксперты предупреждают: новые методы пока не заменят «горячие данные», требующие мгновенного доступа (например, банковские транзакции). Однако для 80% мировой информации, составляющей архивные или «холодные» данные, кристаллы и ДНК могут стать идеальным решением.

Помимо внедрения новых носителей, специалисты призывают к пересмотру самой культуры потребления данных. Как отмечает доцент Технологического университета Дублина Таня Малик, человечеству необходим более осознанный подход к тому, что именно стоит сохранять в «цифровой вечности», чтобы не превратить планету в гигантский перегретый сервер.

Источник: BBC

#технологии #экология #ИТ #наука #будущее