Oubliez les CD et DVD limités par la longueur d’onde du laser : une équipe de scientifiques de l’université de Chicago a imaginé un dispositif de stockage révolutionnaire exploitant des cristaux de magnésium (MgO) et des émetteurs à bande étroite. Ces derniers, composés d’éléments rares, produisent des longueurs d’onde spécifiques, permettant de stocker beaucoup plus d’informations dans un espace réduit.
1.000 fois plus dense
Ce nouveau système repose sur un phénomène fascinant : les « défauts quantiques » dans la structure cristalline des matériaux. Ces petites imperfections, qui contiennent des électrons non liés, absorbent et stockent l’énergie lumineuse émise par les éléments rares voisins. Cette interaction entre lumière et matière à l’échelle nanométrique ouvre des perspectives inédites pour les dispositifs optiques.
Le professeur Giulia Galli, co-autrice de l’étude publiée dans Physical Review Research, explique : « Nous avons modélisé la manière dont l’énergie se déplace entre les émetteurs et les défauts à une échelle extrêmement réduite. Cette découverte pourrait être à la base d’un stockage optique incroyablement efficace. »
Actuellement, les photons utilisés dans les lasers optiques mesurent entre 500 nanomètres et 1 micromètre. Les photons produits par les émetteurs à bande étroite, eux, sont beaucoup plus petits. Résultat : un espace de stockage jusqu’à 1.000 fois plus dense qu’avec les technologies actuelles.
Pour que cette idée devienne réalité, plusieurs défis techniques restent à relever. Par exemple, les chercheurs doivent encore déterminer combien de temps les défauts quantiques peuvent conserver l’énergie absorbée et comment extraire efficacement les données stockées. « Comprendre ce transfert d’énergie est un premier grand pas, mais nous devons encore répondre à des questions fondamentales pour transformer ce concept en technologie pratique », précise Swarnabha Chattaraj, chercheur au laboratoire Argonne.
Un autre obstacle majeur est la température. La plupart des technologies quantiques nécessitent des environnements proches du zéro absolu pour éviter la perte d’informations due à la décohérence. Ici, l’objectif est de faire fonctionner ce dispositif à température ambiante, un défi à la résolution essentielle pour son adoption.
Si cette technologie voit le jour, elle pourrait bouleverser les secteurs qui nécessitent un stockage massif de données, comme les centres de données, l’intelligence artificielle ou encore le cinéma. Imaginez un disque optique de la taille d’un DVD capable de contenir des milliers de films en haute définition !
En attendant, cette avancée témoigne une fois de plus du potentiel de la mécanique quantique pour repousser les limites du possible. Les chercheurs sont encore loin d’un produit commercialisable, mais leur découverte pose les bases d’une nouvelle génération de dispositifs de stockage.
🟣 Pour ne manquer aucune news sur le Journal du Geek, abonnez-vous sur Google Actualités. Et si vous nous adorez, on a une newsletter tous les matins.
