海量数据如何存储？我国科研团队突破Pb级纳米光子存储技术

中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 任朝霞）近日，上海理工大学光子芯片研究院院长、张江实验室光计算所所长顾敏院士带领上海理工大学和中国科学院上海光学精密机械研究所的团队人员利用光存储技术提出了绿色、长寿命、大数据存储解决方案，相关研究成果以“Pb容量三维纳米光子存储”为题，发表在《自然》（Nature）杂志。

科研团队利用双光束技术突破光学衍射极限的限制，首次证实可以在三维空间实现多至百层的、超分辨尺寸下的信息点的写入和读出，单张光盘容量可以高达Pb级，相当于至少一万张蓝光光盘的容量。这意味着，在这项技术的推动下，存储全球一年数据所需的Pb级光盘的数量相较于硬盘可以减少两个数量级，达到“以一抵百”的效果。

顾敏院士介绍，以深度学习模型GPT为例，其背后的数据集，如总索引网页数量多达58亿，整个互联网的文本大小约为56Pb，如果还是用1TB容量的移动硬盘去存储这些数据，平铺开来相当于一个标准田径场的面积。而此次科研团队开发的三维纳米光子存储可以将存储空间节省至一台电脑大小，大大降低了经济成本。此外，为了维持数据库严苛的运行环境（如恒温恒湿、防磁防尘）需要产生巨大的能耗，而此次科研团队开发的光子存储技术可以把耗能降低几个数量级，寿命可达50到100年。

据介绍，该研究成果不仅在光存储领域成功突破了光学衍射极限这一物理学难题，有助于我国在存储领域实现突破，也将在航空航天、生物医学、卫星通信等领域大显身手。

上海理工大学光子芯片研究院院长、张江实验室光计算所所长顾敏，上海理工大学教授文静，上海光学精密机械研究所研究员阮昊为论文通讯作者。中国科学院上海光机所博士后赵苗和教授文静为并列第一作者。