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微软新技术把玻璃变成硬盘,一块存五千部电影,一万年不丢数据

微软新技术把玻璃变成硬盘,一块存五千部电影,一万年不丢数据 DeepTech深科技
2026-02-19
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导读:数据并非只能存在于电和磁里,也可以被装入玻璃里。
2月18日,微软研发的玻璃芯片技术登上《Nature》期刊。该技术利用飞秒激光在硼硅玻璃中刻录相位体素,实现高密度光学存储。一块仅2毫米厚的玻璃片可存储4.8TB数据,相当于约200万本印刷书籍或5000部超高清电影。

(来源:Nature)

这项技术被称为Project Silica(二氧化硅项目),核心是将数据写入普通硼硅酸盐玻璃中。此类玻璃成本低、透明、耐热、防水且不易腐蚀,广泛用于日常用品如窗户、烤箱门等。


技术原理:飞秒激光与体素编码

微软团队采用飞秒激光器进行数据写入。飞秒时间极短(一千万亿分之一秒),激光脉冲可在玻璃内部产生高温高压,改变局部结构,形成“体素”(voxel),即玻璃中的数据存储单元。

传统方法需多次激光脉冲写入一个点,速度慢。本次突破在于:单次脉冲即可完成写入,并通过光束分路实现四线并行刻写,写入速度达每秒6500万比特,虽不及硬盘,但已满足档案级存储需求。

(来源:微软)


读取方式简化,成本大幅降低

数据读取无需专用设备,仅需显微镜和摄像头。激光扫描玻璃时,不同结构的体素产生明暗变化,摄像头捕捉后由软件还原为二进制数据。新方案仅用一个摄像头即可识别偏振信息,相较此前三摄像头系统显著降低成本。

为提升容量,数据以多层堆叠方式存储,层间间距仅数微米。一次扫描可读取三十多层,整块玻璃叠加超过三百层,总厚度仍控制在2毫米内。

(来源:微软)


理论寿命达一万年,具备抗毁与容错机制

研究人员通过加速老化实验推算寿命:将写入数据的玻璃加热至400℃以上,观测结构衰减速率,再外推至常温环境,得出理论保存期限约为一万年。

尽管玻璃物理破损会导致数据丢失,系统设计了机械臂自动存取装置,可从玻璃库中精准调取目标片进行扫描。同时支持多片备份机制,损坏部分可通过其他副本恢复数据,增强可靠性。

(来源:微软)


应用场景:永久性数字遗产保存

该技术主要面向档案馆、图书馆、博物馆等需长期保存重要资料的机构。历史文献、古籍孤本、科研数据、影像资料等不再需要周期性迁移备份。

音乐版权公司已与微软接洽,推动“Global Music Vault”项目,计划将全球音乐作品存入玻璃并埋藏于北极冰层,实现跨代际文化传承。

此前,华纳兄弟曾与微软合作,将《超人》电影存入石英玻璃。另有科研团队正众筹新一代“金唱片”,拟采用此玻璃介质搭载地球文明信息,随航天器送入深空,供未来文明解读。

未来展望:尚未普及,但开辟新路径

目前该技术尚难应用于消费级设备,受限于读写速度、设备成本及标准化生产进程。短期内主要用于专业归档领域。

尽管如此,Project Silica证明了数据不仅可依赖电与磁存储,亦能稳定封存于玻璃之中,为人类数字遗产的永续保存提供了全新可能。

【声明】内容源于网络
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DeepTech深科技
DeepTech 是一家专注新兴科技的资源赋能与服务机构,以科学、技术、人才为核心,通过科技数据与咨询、出版与影响力、科创资本实验室三大业务板块,推动科学与技术的创新进程。DeepTech 同时是《麻省理工科技评论》中国区独家运营方。
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