مايكروسوفت تخزن البيانات لـ 10000 عام على الزجاج العادي بتقنية الليزر المبتكرة

الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري

مايكروسوفت تخزن البيانات لـ 10000 عام على الزجاج العادي بتقنية الليزر المبتكرة

في خطوة علمية وصناعية بارزة، كشفت شركة مايكروسوفت عن تحقيق اختراق جديد في مجال تخزين البيانات، يتيح لها القدرة على حفظ المعلومات الرقمية لمدة تصل إلى 10,000 عام باستخدام مواد زجاجية عادية ومتوفرة، مثل تلك المستخدمة في صناعة الأواني الزجاجية وأبواب الأفران. هذا الإنجاز، الذي يأتي كثمرة لتطورات مستمرة في "مشروع سيليكا"، يمثل نقلة نوعية نحو حلول تخزين بيانات تتغلب على قيود التدهور السريع للأقراص الصلبة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة التقليدية، ويفتح آفاقًا جديدة للحفاظ على المعرفة البشرية للأجيال القادمة.

كانت تقنية تخزين البيانات على الزجاج، والتي تعمل عليها مايكروسوفت منذ عام 2019، تعتمد سابقًا على زجاج السيليكا المنصهر النقي، وهو مادة مكلفة وصعبة التصنيع ومحدودة المصادر. إلا أن الأبحاث الأخيرة، التي نُشرت تفاصيلها في مجلة "Nature" المرموقة، قد أحدثت تحولًا جذريًا. فقد نجح العلماء في ترميز البيانات على زجاج البورسليكات العادي، وهو نوع من الزجاج يتميز بمتانته ومقاومته للحرارة، مما يجعله متاحًا بسهولة وبتكلفة معقولة. هذا التغيير في وسيط التخزين وحده يعد خطوة هائلة نحو جعل التكنولوجيا أكثر قابلية للتطبيق تجاريًا.

لم تقتصر الابتكارات على تغيير نوع الزجاج المستخدم فحسب، بل شملت أيضًا تطوير تقنيات جديدة ومتطورة لكتابة البيانات وقراءتها. فقد أعلن ريتشارد بلاك، مدير الأبحاث في مايكروسوفت وأحد المشاركين في الدراسة، أن هذه التطورات تعالج "الحواجز الرئيسية أمام التسويق التجاري، وهي التكلفة وتوافر وسائط التخزين". وأوضح بلاك: "لقد أطلقنا العنان للعلم للكتابة المتوازية عالية السرعة وطورنا تقنية تسمح بإجراء اختبارات شيخوخة معجلة على الزجاج المكتوب، مما يشير إلى أن البيانات يجب أن تظل سليمة لمدة 10,000 عام على الأقل".

وقد نجح الفريق في تخزين ما يقرب من 4.8 تيرابايت من البيانات – أي ما يعادل حوالي 200 فيلم بدقة 4K – على 301 طبقة في قطعة زجاجية بأبعاد 0.08 × 4.72 بوصة (2 × 120 ملم). ورغم أن سرعة الكتابة البالغة 3.13 ميجابايت في الثانية (MB/s) لا تزال أبطأ بكثير مقارنة بالأقراص الصلبة (حوالي 160 ميجابايت/ثانية) أو محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (حوالي 7000 ميجابايت/ثانية)، فإن الثبات الاستثنائي للبيانات على المدى الطويل هو ما يميز هذه التقنية. في المقابل، تتراوح مدة صلاحية البيانات على الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الحديثة بين 10 سنوات فقط.

تكمن أهمية هذه التقنية في قدرتها على توفير حلول تخزين أرشيفية موثوقة. فبينما تُستخدم الأجهزة التقليدية في المهام اليومية، فإن تخزين الزجاج والسيراميك المصمم للأرشفة يوفر ضمانًا أكبر لسلامة البيانات على المدى الطويل. في هذا السياق، يمكن اعتبار هذه التقنية بمثابة مستودع رقمي دائم للمعرفة والبيانات التي ننتجها باستمرار. وقد سبق لمايكروسوفت أن استعرضت خططًا لاستخدام هذه التقنية في "قبو الموسيقى العالمي" في النرويج، مما يؤكد التزامها بالحفاظ على التراث الثقافي والرقمي.

تتضمن الابتكارات الرئيسية في الدراسة تقنيات جديدة مثل "الكتابة بالليزر الفوكسل المزدوج الانكسار" (birefringent voxel writing)، حيث تم تطوير نبضة ليزر واحدة محسنة يمكن أن تنقسم لتشكيل نبضتين، مما يزيد من كفاءة الكتابة. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير قدرات الكتابة المتوازية، التي تسمح بكتابة وحدات بيانات متعددة في وقت واحد، مما يعزز سرعة العملية بشكل كبير. كما قدم العلماء نوعًا جديدًا من التخزين يسمى "الفوكسلات الطورية" (phase voxels)، حيث يتم ترميز البيانات بناءً على التغيرات في حالة المادة الزجاجية بدلاً من استقطابها، وهي تقنية تستخدم نبضة واحدة فقط ويمكن قراءتها بكفاءة.

أخيرًا، طورت مايكروسوفت طريقة لتحديد وتقييم عمر البيانات المخزنة في الزجاج، وذلك باستخدام اختبارات الشيخوخة المعجلة. وقد أكدت هذه الاختبارات أن البيانات يمكن أن تظل قابلة للاسترداد لأكثر من 10,000 عام. تتطلع مايكروسوفت في المستقبل إلى تحسين تقنيات الكتابة والقراءة، واستكشاف تركيبات زجاجية جديدة للعثور على المادة المثلى لتخزين البيانات بهذا الشكل، مما يمهد الطريق لمستقبل يتم فيه حفظ بياناتنا بشكل آمن ودائم.

Ekhbary News Agency