Veri depolama dünyası her geçen gün daha karmaşık hale geliyor. Sabit diskler, manyetik bantlar ve bulut sistemleri arşiv yükünü taşımakta zorlanıyor. ABD’de Microsoft Research grubu ise sıradan camı kalıcı hafızaya dönüştürmeyi başardı. Silica ismi verilen sistem, avuç içi büyüklüğünde ince cam kareye 2 milyon kitaplık bilgi sığdırabiliyor. Üstelik yapılan testlere nazaran yazılan bilgiler 10 bin yıldan uzun müddet okunabilir kalabiliyor.
Femtosaniyelik lazer atışlarıyla camın içine data işleniyor
Silica sistemi, ultra kısa lazer darbeleri kullanıyor. Femtosaniye olarak isimlendirilen ışık atımları saniyenin katrilyonda biri kadar sürüyor. Kıyas yapmak gerekirse on femtosaniye ile bir dakika ortasındaki fark, bir dakika ile cihanın yaşı ortasındaki farkla eş paha.
Normal koşullarda camdan etkileşmeden geçen dalga uzunlukları, çok kısa ve ağır atım hâlinde odaklandığında camın moleküler yapısını odak noktasında değiştiriyor. Böylelikle camın içinde mikroskobik ölçekte üç boyutlu noktalar oluşturuluyor. Literatürde ‘voxel’ olarak anılan hacimsel pikseller, hassas koordinatlarda konumlandırılıyor ve data blokları haline getiriliyor.
Microsoft Research grubunun Nature mecmuasında yayımlanan çalışmasına nazaran sistem sırf yazma süreciyle sonlu kalmıyor. Kodlama, yazma, okuma, çözümleme ve yanılgı düzeltme süreçleri tek platformda birleştirilmiş durumda. Yani laboratuvar deneyi olmaktan çıkıp gerçek arşiv teknolojisine dönüşmüş halde.
Cam hafıza fikri yeni değil lakin Silica sistemi birinci bütüncül örnek
Lazerle cam içine bilgi yazma fikri 1990’lara uzanıyor. Harvard Üniversitesi’nden Eric Mazur ve grubu hacimsel optik depolama üzerine öncü çalışmalar yürütmüştü. 2014’te Southampton Üniversitesi’nden Peter Kazansky ise kuvars cam içinde ‘neredeyse sınırsız ömürlü’ bilgi depolama gösterimi yaptı. 2024’te kurduğu SPhotonix şirketi ise 5D cam nanoyapılandırma teknolojisini ticarileştirme amacını açıkladı.
Silica projesi devrimsel fizik keşfi tezi taşımıyor. Asıl tez, yıllardır başka farklı geliştirilen modülleri tek, çalışır sistemde birleştirmiş olması. Grup iki farklı voxel tipi üzerinde çalıştı. Birincisi lazer kaynaklı mikro patlamalarla oluşturulan, ağır data sığdırabilen boşluk gibisi yapılar. Depolama yoğunluğu milimetreküp başına 1,59 gigabit düzeyine ulaşabiliyor.
İkinci formül camın kırılma indisinde ince değişiklikler oluşturuyor. Güç tüketimi daha düşük, yazma suratı daha yüksek. Saniyede yaklaşık 65,9 megabit yazılabiliyor ve paralel lazer ışınlarıyla sürat artışı mümkün görünüyor.
10 bin yıl dayanıklılık tezi arşiv dünyasını değiştirebilir
En çarpıcı nokta sürat ya da yoğunluk değil, dayanıklılık. Hızlandırılmış yaşlandırma testleri, yazılan bilginin 10 bin yıldan uzun müddet stabil kalabileceğini gösteriyor. Manyetik bantlar, sabit diskler hatta SSD’ler düşünüldüğünde, arşiv tarafında dramatik fark kelam konusu.
Ultrafast lazer teknolojisi 1990’larda sırf birkaç laboratuvarda üretilebiliyordu. Günümüzde endüstriyel güvenilirlikte sistemler raf eseri olarak temin edilebiliyor. Fotoniğin olgunlaşması, arşiv depolamada yeni devir başlatabilir. Devlet arşivleri, kültürel miras veritabanları, bilimsel kayıtlar ve hatta uzay misyonları için uzun ömürlü hafıza alternatifi ortaya çıkmış durumda.
