Pada tahun 2023, AI LLM dan ChatGPT menjadi kata kunci teratas, yang mencerminkan interaksi yang terus berkembang antara AI dan big data. Pada saat yang sama, terobosan dalam mengatasi batas difraksi optik oleh tim Profesor Min Gu memungkinkan memori disk optik 3D dengan kapasitas petabit yang belum pernah terjadi sebelumnya, menandai lompatan besar dalam teknologi penyimpanan data. Kredit: Universitas Shanghai untuk Sains dan Teknologi
Kata-kata terpopuler tahun 2023 baru-baru ini dirilis, dengan AI Large Language Model (LLM) tidak diragukan lagi berada di puncak daftar. Sebagai yang terdepan, ChatGPT juga muncul sebagai salah satu kata kunci internasional tahun ini. Inovasi disruptif dalam AI ini disebabkan oleh big data, yang memainkan peran penting. Namun, AI secara bersamaan menghadirkan peluang dan tantangan baru dalam pengembangan big data.
Penyimpanan data berkapasitas tinggi sangat diperlukan dalam perekonomian digital saat ini. Namun, perangkat penyimpanan utama seperti hard disk drive dan perangkat flash semikonduktor menghadapi keterbatasan dalam hal efektivitas biaya, daya tahan, dan umur panjang. Penyimpanan data optik menawarkan solusi ramah lingkungan yang menjanjikan untuk penyimpanan data yang hemat biaya dan berjangka panjang. Meskipun demikian, penyimpanan data optik menghadapi keterbatasan mendasar dalam jarak fitur rekaman yang berdekatan, karena batas difraksi optik. Kendala fisik ini tidak hanya menghambat pengembangan lebih lanjut mesin penulisan laser langsung namun juga mempengaruhi mikroskop optik dan teknologi penyimpanan.
Mendobrak Penghalang
Mendobrak penghalang terbatas difraksi merupakan tantangan utama dalam bidang fisika, menurut 125 masalah ilmiah mutakhir yang dirilis oleh Sains pada tahun 2021. Ini juga merupakan salah satu dari tujuh terobosan teknologi yang diprediksi oleh Alam untuk tahun 2024 dan seterusnya.
Tim multidisiplin yang dipimpin oleh Profesor Min Gu di Universitas Shanghai untuk Sains dan Teknologi (USST) dan Institut Optik dan Mekanika Halus Shanghai (SIOM), Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, telah berhasil mengatasi tantangan ini. Baru-baru ini mereka mempublikasikan pencapaian penelitian terbarunya yang bertajuk “A 3D skala nano memori disk optik dengan kapasitas petabit,” in Alam.
Untuk pertama kalinya, para peneliti telah menunjukkan bahwa kapasitas penyimpanan data optik dapat mencapai tingkat petabit (Pb) dengan memperluas arsitektur perekaman planar menjadi tiga dimensi dengan ratusan lapisan, sehingga menembus batas batas difraksi optik dari titik-titik yang direkam. Kapasitas penyimpanan dalam area disk berukuran DVD dapat mencapai tingkat Pb, setara dengan setidaknya 10.000 disk Blu-ray atau 100 hard drive berkapasitas tinggi. Penulis terkait makalah ini adalah Profesor Min Gu, Direktur Institut Chip Fotonik, Profesor Jing Wen di USST, dan Profesor Hao Ruan di SIOM. Miao Zhao, rekan pascadoktoral di SIOM, dan Profesor Jing Wen dari USST, keduanya terdaftar sebagai penulis pendamping pertama.
Solusi Penyimpanan Revolusioner
Teknologi terobosan memori disk optik skala nano tiga dimensi dengan kapasitas petabit merupakan hal yang revolusioner. Kumpulan data di balik GPT, yang mencakup 5,8 miliar halaman web yang diindeks dan menempati sekitar 56Pb teks, biasanya memerlukan area bermain hard drive untuk penyimpanan. Namun, memori disk optik skala nano tiga dimensi dapat memperkecil ruang ini hingga seukuran komputer desktop, sehingga mengurangi biaya secara signifikan. Selain itu, konsumsi energi memori disk optik skala nano beberapa kali lipat lebih rendah dibandingkan metode tradisional, dan masa pakainya dapat mencapai 50-100 tahun.
Pada tahun 2013, Profesor Min Gu dan tim penelitinya mencapai teknologi penulisan laser langsung 9 nanometer berdasarkan penulisan sinar ganda. Ilmuwan Jerman Profesor Stefan W. Hell memenangkan Hadiah Nobel Kimia tahun 2014 atas penemuan teknologi pencitraan mikroskopis resolusi super berkas ganda. Teknologi memori disk optik skala nano tiga dimensi yang diterbitkan di Nature berhasil memecahkan hambatan terbatas difraksi untuk penulisan dan pembacaan optik, mengantarkan era baru bagi ekonomi digital data besar.
Referensi: “Memori disk optik skala nano 3D dengan kapasitas petabit” oleh Miao Zhao, Jing Wen, Qiao Hu, Xunbin Wei, Yu-Wu Zhong, Hao Ruan dan Min Gu, 21 Februari 2024, Alam.
DOI: 10.1038/s41586-023-06980-y
