傳統數據存儲一直依賴「開」「關」切換的系統，但存儲二進化狀態的存儲組件本身尺寸，卻限制設備能容納的資訊量。芝加哥大學研究人員14日發布研究成果，成功在僅1毫米大小晶體內存儲數TB的數據，為今後存儲解決方案取得突破性的里程碑。
這項研究發表在《納米光子學》（Nanophotonics）期刊，探討了原子尺度的晶體缺陷（crystal defect）如何起到個別存儲單元的作用，以及如何將量子方法與傳統計算原理相結合的過程。研究人員認為，這項突破可能重新定義數據存儲的極限，為傳統計算領域帶來超輕薄、超大容量的存儲解決方案。
第一作者暨Tian Zhong助理教授實驗室博士後研究員Leonardo França在芝加哥大學普利茲克分子工程學院（University of Chicago's Pritzker School of Molecular Engineering，UChicago PME）官網新聞稿表示：「我們找到了能將應用於輻射劑測量定的固態物理學與專注於量子領域的研究團隊相結合的方法」。
助理教授Tian Zhong領導下，團隊將稀土離子引入晶體，就是將鐠（Praseodymium）離子摻雜到氧化釔（Yttrium Oxide）晶體，開發創新存儲法。他們認為稀土元素具多樣化光學特性，可擴展至其他材料。
記憶系統能讓稀土離子通電以釋放電子的紫外雷射啟動，電子困在晶體內的天然缺陷。研究員控制缺陷電荷狀態，有效構建出一套二進制系統，帶電缺陷代表「1」，不帶電缺陷代表「0」。
晶體缺陷曾在量子運算探索性研究為潛在量子位元（qubit），現在UChicago PME團隊更進一步發現如何用在傳統內存。
（首圖來源：UChicago PME）
