500 téraoctets sur un disque compact

Une équipe dirigée par Peter Kazansky à l’université de Southampton a présenté une technique de stockage à long terme dans laquelle un laser immortalise spatialement des nanostructures à haute densité dans un corps en verre. La densité de stockage ainsi obtenue est dix mille fois supérieure à celle de la technique Blu-ray ; il est possible d’écrire jusqu’à 500 téraoctets sur un disque de verre de la taille d’un CD. Dans des publications précédentes, les chercheurs avaient déjà prouvé que leur technique de stockage de données était extrêmement durable et pouvait même théoriquement durer plusieurs milliards d’années.

Six gigaoctets de données sur ce disque de démonstration en verre de quartz n’occupent que quatre carrés de 8,8 × 8,8 millimètres chacun.

(Image : Université de Southampton)

Pour la première fois, il a été possible d’y stocker des données à une vitesse d’écriture plus élevée. Pour cela, les chercheurs ont utilisé un laser femtoseconde qui émet de courtes impulsions laser d’une durée de quelques millionièmes de milliardième (10-15), de fines structures lamellaires d’environ 50 × 500 nanomètres sont créées dans le verre pendant quelques secondes. L’effet optique de l’amplification du champ proche, que même de faibles impulsions laser provoquent, entre en jeu. Leur utilisation permet d’éviter les dommages causés par la chaleur dans le verre et rend la technique d’écriture peu gourmande en énergie. En théorie, le procédé ne nécessite que 0,2 watt pour une vitesse d’écriture de 225 kilo-octets par seconde.

Grâce à cette technique, il a été possible de coder des données en cinq dimensions. A la répartition spatiale (3D) s’ajoutent deux dimensions optiques, car les nanostructures se révèlent anisotropes. Cela signifie que lors de la lecture, elles produisent une double réfraction du laser, qui dépend de l’orientation des lamelles, et un retard qui peut être réglé par la hauteur des lamelles. L’essai a permis de lire des gigaoctets de données textuelles avec un taux d’erreur allant jusqu’à 3,7 pour cent. Grâce à un algorithme de correction d’erreur, les chercheurs ont réduit le taux d’erreur à zéro. En utilisant un laser avec un taux de répétition plus élevé, ils pensent pouvoir atteindre à l’avenir une vitesse d’écriture d’un mégaoctet par seconde. Plus lent que la technique Blu-ray (4,5 mégaoctets par seconde), mais archivé pour l’éternité.

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