Ємність перезаписуваних лазерних дисків може зрости в 100 разів

Робота П'єра Лукаса (Pierre Lucas), професора університету Арізони уіверсітета, над розширенням кількості станів, які може приймати фазовий матеріал (Phase-Change Material, PCM), відкриває перспективи багаторазового збільшення інформаційної ємності перезаписуваних лазерних дисків і чіпів пам'яті. У використовуваних сьогодні PCM нулях і одиницям відповідають два стани матеріалу - кристалічний і аморфний. Лукас розраховує розширити кількість опцій так, щоб біти можна було зберігати також в напівкристалічних і напівсклянних станах, або в матеріалі, що є кристалом на три чверті. «Це дозволить споживачам розміщувати в 10 разів більше даних на компакт-диску або в мікрочіпі, або навіть в 100 разів більше даних», - вважає Лукас. Новий тип PCM в більшій мірі, ніж попередні страждає від ефекту фазового дрейфу: кристалічний стан характеризується найменшою енергією, тому скляний матеріал з часом «дрейфує» в більш енергетично вигідну фазу. Для матеріалу, що зберігає інформацію в часткової кристалізації, поступова мимовільна зміна процентної частки кристала становить серйозну проблему. Лукас працює над створенням матеріалу, який в ході зміни фази знаходиться в рідкому стані, а в остаточному вигляді стає в'язким, тобто більш стабільним. «У комп'ютері вам потрібно, щоб чіп пам'яті працював дуже швидко, а це означає, що зміни повинні відбуватися дійсно швидко, приблизно мільярд раз в секунду, - пояснює Лукас. - Це означає, що процес перемикання між кристалом і склом повинен бути дуже швидким, і це можливо лише якщо атоми знаходяться в дуже рідкому стані. Але коли перемикання закінчується, вам потрібно, щоб PCM ставав дуже в'язким і сформував скляний біт пам'яті, який був би стабільний ». Подібна «в'язка» стабільна, на думку автора, в ідеалі повинна забезпечити можливість надшвидкої обробки інформації в багаторівневих осередках за образом і подобою того, як працюють нейрони людського мозку.