如果你手上戴了一颗钻戒，即便你用肉眼看不到，它也很可能存在瑕疵。别因为钻戒有瑕疵而指责你的伴侣，因为你或许可以向人炫耀，数据存储的未来就在你的手指上。
2016年10月发表在《科学前沿》上的一篇论文，展示了利用钻石长期存储数据的方法。现在，一小块钻石——长度与半粒米相仿，厚度还赶不上一张纸——可以存储的信息量要比一张DVD多出百倍。相较于世界上日益增长的数据存储量，这不算什么。但在未来，物理学家可能会让一颗钻石具有比一张DVD大100万倍的信息存储容量。
当我们自拍、刷信用卡，乃至处理一切事情的时候，都会生成数据。全世界的许多组织都在争先恐后寻找一个可以把所有这些数据塞进去的地方。它们曾提议使用DNA、全息图、老式磁带以及其他一些载体。在数据存储领域，钻石硬盘也不是新鲜事物。一直有人提议用它们进行量子数据存储——有点像量子态隐形传输。但这里说的跟那种不是一回事。钻石硬盘用的还是二进制存储，即用0和1记录数据。
看似完美无缺的钻石，内部往往会存在原子大小的瑕疵，名为氮原子空缺中心。当一个或者几个游离的氮原子在钻石的碳结构中潜行的时候，这些瑕疵就会产生。剔除氮原子附近的一个碳原子，便会留下一个适合存储数据的完美空间。
研究人员是来自纽约市立大学的一组物理学家。他们用激光在这些微小的空间中对数据进行编码和读取，并把这些空间当成是可以排斥或者吸收电子的磁铁。为了对简单的图像——比如笑脸，以及爱因斯坦和薛定谔的形象——进行编码，他们通过发射绿色激光增加一个电子，并通过发射红色激光减少一个。读取数据时就像电脑读取0和1时一样，不过这里涉及的不是数字，而是光，它能够控制电子的数量。
一名参与了这项研究的研究生亨肖说，虽然都是用光来读取数据，但这一概念与DVD存储有所不同。
“DVD就像2D拼图，这种钻石技术则像3D模型，”他说。与只有一个表面的DVD不同，钻石可以对数据进行多层存储，相当于一大摞DVD。
这种存储方式与磁性硬盘驱动器的运行也不一样，因为正如人们所说，钻石恒久远。每当你访问或者重写硬盘的时候，构成硬盘的材料都会发生降解，五年或者十年之后它就报废了。但钻石内的瑕疵不会发生改变，如果你什么都不做，你的数据会像钻石一样恒久远。
“如果没有强光照射，就没有任何办法能改变它。它会永远存在在那里，”论文的第一作者悉达多·多姆卡说。
数据存储行业的一些资深人士，比如托伊戈，对此抱有疑虑。他担心能熟练进行这种数据交换的或许只有实验室里的研究人员，数据还可能出现瑕疵，他还担心成本过于高昂，尽管所用的钻石是有瑕疵的那种。“通常而言，这项技术再过十年才能实现商用，”他说。
研究人员称，他们在实验中用到的最便宜的工业用合成钻石一颗大约需要1061元。他们的技术还适用于任何具有同样瑕疵的材料以及任何一颗有瑕疵的钻石——而不只是实验室里的那些。“钻石越大，瑕疵越多，存放信息的空间就越多，”亨肖说。
你手上的钻石和实验室的钻石很可能同样存在瑕疵。不过，光线照射会让钻石内的数据遭到破坏：“你可以在钻石硬盘上存储点什么，但你如果走在阳光下，里面的照片极有可能被抹掉，”亨肖说。
本文转自纽约时报，原作者JOANNA KLEIN
