超级光盘，来啦

[morenacl]

新华社上海 2 月 22 日电（记者张建松、孙青）存储容量是普通光盘上万倍、普通硬盘上百倍的“超级光盘”，在中国科学院上海光学精密机械研究所诞生。这对于我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。

“超级光盘”是上海光机所与上海理工大学等科研单位紧密合作、在超大容量超分辨三维光存储研究中取得的突破性进展。22 日，国际学术期刊《自然》（ Nature ）杂志发表了相关研究成果。

据论文通讯作者之一、上海光机所阮昊研究员介绍，存储是数字经济的基石之一，光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长的独特优势，非常适合长期低成本存储海量数据。然而受到光学衍射极限的限制，传统商用光盘的最大容量仅在百 GB 量级。

发展可同步实现超分辨写、超分辨读、三维存储及长寿命介质，是近 10 多年来光存储研究领域亟待解决的世界难题。2012 年，本论文另一位通讯作者、上海理工大学顾敏院士提出了双光束超分辨光存储原理的设想。

经过长达 7 年坚持不懈的攻坚克难，“超级光盘”研究团队利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破光学衍射极限的限制，实现了点尺寸为 54nm 、道间距为 70nm 的超分辨数据存储，并完成了 100 层的多层记录，单盘等效容量达 Pb 量级。经老化加速测试，光盘介质寿命大于 40 年。

上海光机所是我国重要的存储材料与技术研究基地。上海光机所相关负责人表示，“超级光盘”的诞生，完成了双光束超分辨三维光存储的原理和实验验证，未来实现产业化，还有很长的路要走。研究团队将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓展其在光显微成像、光显示、光信息处理等领域的交叉应用。

[morenacl]

又可以玩刻盘备份了

[lekai63]

从研究到商品，我估计怎么也还得 3-5 年吧。。。

[LonelyWenti]

不知道还有多少年才能进入消费者领域，目前在 JD 上搜到的光盘最大才 100G……

[zhlxsh]

超大容量光盘，超级光盘…我还以为能变成战神金刚呢。
话说普通的光驱读不了的话，成本又上去了，很难推广吧

[jiangyang123]

几乎没人用光盘了吧
电脑上好多年没见到光驱了

[opengps]

超级光驱来了吗？前年我还给某公司做了一个刻录光盘程序。。。

[Yuhyeong]

@jiangyang123 hdd 里实际也是光盘，光盘的用处还有很多，消费者使用减少并不代表没用了

[duanxianze]

看着就不适合家用，给国家图书馆这种地方备份数据倒是很合适

[go522000]

如果寿命稳定，40 年不丢失，作为一些资料的备份还不错，省了很多空间。

[zx4824]

看描述，应该就是类似微软 Project Silica 计划的玻璃存储吧 ，技术方向差不多。

都是石英介质，然后激光刻录，石英本来就适合超长保存，存储地点合适的话，轻松上千年，而且由于光刻技术的发展，数据密度会非常大，非常适合做冷备份

[zaizaizai2333]

这个链接里有图。100 层的多层记录，有一个展示。光学和精密控制的挺棒的成果。

A 3D nanoscale optical disk memory with petabit capacity

http://siom.cas.cn/xwzx/ttxw/202402/t20240222_6992633.html

[winterx]

想起了当年 cdbest 、Nero 7 、Alcohol 120%

[kaedeair]

这样看来刻满一个盘也得花不少时间，不知道读出速度怎么样

[Goooooos]

我十几年前刻录的 DVD 现在还能读出来，有时候有些照片保存还是光盘方便

[CatCode]

我一直好奇：光盘这种结构，随着进一步提升存储密度，灰尘、微划痕对读取数据的影响会越来越明显吧？

[jiaomeng]

54nm ，光学衍射极限，光刻机的 4nm ，没有遇到这个问题吗

[jiaomeng]

如果 CPU 和内存都是基于光信号的元件，确实就不需要在它们之间进行光电转换了。这种情况下，整个数据传输过程可以完全在光域中进行，从而充分利用光信号传输的优势，如高带宽、低延迟和抗电磁干扰等。这种全光计算和存储系统的概念在理论上非常吸引人，但在实际实现上面临着一系列挑战和技术障碍。

### 实现全光计算和存储系统的挑战：

1. **光逻辑门**：电子计算机使用电子逻辑门（如 AND 、OR 、NOT 门）来执行逻辑运算。要实现全光计算，需要开发能够执行相应逻辑运算的光逻辑门。虽然已有一些研究在这方面取得了进展，但要达到电子逻辑门的小型化、低能耗和高速度仍然非常困难。

2. **光存储**：与传统的基于电的存储技术（如 DRAM 、NAND 闪存）相比，全光存储技术还不够成熟。需要开发能够以光的形式存储信息，并且能够快速、可靠地读写的技术。

3. **集成和兼容性**：将光学组件（如光波导、调制器、探测器等）与现有的半导体制造工艺兼容并集成到一个紧凑的芯片上，是一个巨大的技术挑战。这需要新的材料、设计方法和制造技术。

4. **成本和可扩展性**：全光计算和存储系统的研发和生产成本目前仍然很高。此外，还需要解决系统的可扩展性问题，以支持大规模的数据处理和存储需求。

### 发展前景

尽管面临挑战，全光计算和存储技术的研究仍在持续进行，并且已经取得了一些重要的进展。例如，研究人员正在探索使用特殊的光学材料（如二维材料、拓扑绝缘体等）来实现光逻辑门和光存储。此外，硅光子学（ Silicon Photonics ）技术的发展为光学组件的集成提供了新的可能性。

如果这些技术和材料问题能够得到解决，未来的计算机系统可能会实现更高的性能和能效，特别是在处理大量数据的应用场景中，如人工智能、大数据分析和高性能计算等领域。全光计算和存储系统的实现将是计算技术的一次重大革新。

[jiaomeng]

@jiaomeng 光盘是不是光域中的存储了，那假如光域中的 cpu 有了，那是不是技术飞跃了

[jiangyang123]

@Yuhyeong 光盘 磁盘分清楚,另外现在很多都是固态了,磁盘都不多了

[allpass2023]

光盘最大问题应该是容易划花，读不出来。