Comment pouvons-nous stockons des informations?

Notez le papier sera brûlé, l'ordinateur sera noir, DVD ne peut être lu. Menace partout, de simple pot d'eau à une cyberattaque sophistiquée, sont susceptibles de rendre nos dossiers rien.

Explosion de l'information, les données blowout, peut dans le futur stockage Lianyun ne peut transporter, mais il ne peut pas arrêter le pirate informatique de tous, continuera à consommer de l'énergie. On estime que d'ici 2020, devrait archive numérique mondiale pour atteindre 44000000000000 Gb, tsunami numérique balayé bientôt sous la vague, nous devons savoir comment traiter avec de grandes quantités d'informations?

Centre d'information Harvard support de stockage informatique et des lignes de données maladroites

Maintenant, une nouvelle méthode de stockage de l'information peut être stocké de façon stable pendant des millions d'années de données, et n'est pas menacé par les pirates.

Elle occupe très peu d'espace, imaginez une cuillerée de protéines peut enregistrer des informations dans toute la ville de New York Public Library, la protéine pot peut accueillir toute la Terre passé. Et une fois écrit, il ne sera pas consommer de l'énergie. Elle exige seulement un chimiste de certaines molécules et des informations facilement disponibles doit être stocké.

Ce projet est développé en collaboration avec l'Université de Harvard, Northwestern University, les résultats de la recherche ont été publiés dans des revues internationales ACS Central Science. Le projet est proposé et mis en uvre en utilisant facilement disponibles, de faible puissance, ultra-stable et peut stocker des données pendant une longue oligopeptides de temps stocké (sous forme binaire), le taux de précision récupération de données de plus de 99%.

L'utilisation de la capacité de stockage biologique pour stocker des données a pensé depuis longtemps, et ont déjà des progrès. Par exemple, nous avons maintenant les informations peuvent être enregistrées par une chaîne d'ADN synthétique, les informations peuvent être enregistrées à partir des photos de la nourriture, des cours de cuisine jusqu'à la ligne des vidéos et des chats.

Mais alors que l'ADN des puces informatiques plus petites que, mais encore appartiennent à des macromolécules. Et, la synthèse répétition d'ADN nécessite beaucoup de main-d'uvre. Si chaque message doit être conçu à partir de la compilation de zéro, macromolécules de stockage peut être parce qu'il est trop longue et coûteuse et ne peut pas atteindre.

Brian Cafferty

Brian Cafferty, un des membres de l'équipe R & D, est le premier auteur du papier, il a dit que leur équipe de recherche a ensuite tourné vers la chimie organique et analytique de la biologie pour l'inspiration, développer l'utilisation d'un plus petit, abaisser les molécules de poids moléculaire codant méthodes d'information.

Ce stockage peut être générée avec une seule des petites molécules synthétiques suffisantes pour coder une pluralité de vidéo, de sorte que cette méthode est certainement plus d'effort que les méthodes basées sur l'ADN sont aussi moins cher.

L'équipe est choisi molécules de faible poids moléculaire (deux ou plusieurs peptides reliés entre eux) oligopeptides, les peptides communs et stables, et, d'ARN ou d'une protéine de poids moléculaire est inférieure à l'ADN.

Et parce que le nombre et le type de composition en acides aminés différents oligopeptides, leur masse moléculaire est différente. Lorsque différents oligopeptides ont été mélangés ensemble, cette différence peut se distinguer les uns avec les autres, la masse moléculaire différente que les lettres de l'alphabet comme différent.

Ces « lettres » un peu de mots difficiles, l'équipe sera différente 384 « microporeux », puis le mélange oligopeptidique a été placé sur la surface d'une plaque métallique différents oligopeptides de stockage de masse, comme l'encre imprimée sur la même page. Si vous voulez lire, « écrit » le contenu des pores dans la molécule peut être réalisée par un spectromètre de masse selon la classification de la qualité, qui oligopeptides qu'il ya à voir dans ce trou, qui oligopeptides n'existe pas, lisez donc le contenu.

L'équipe a ensuite en utilisant un codage binaire sera traduit dans une des lettres et des mots moléculaires chaotiques. Par exemple, la lettre « K » dans le ASCII (American Standard Code pour l'échange d'informations) 01001011 sont écrites, vous pouvez utiliser huit stockage de masse différente oligopeptides « K ». Les quatre types de micropores présents dans le oligopeptides est lu comme « 1 », alors que l'absence de quatre lecture est « 0 » (voir le tableau ci-dessous). Ces molécules dirigées code binaire lettre correspondante, si l'information enregistrée est une image, les points correspondant à un pixel. En utilisant ce procédé, huit types de mélanges d'oligopeptides peuvent stocker un octet d'information; mélange peptide 32 oligonucleotides différents peuvent stocker quatre octets, et ainsi de suite.

Jusqu'à présent, Cafferty et son équipe ont été enregistrées de cette façon, le stockage et le « lire » le physicien célèbre discours de Richard Feynman, Claude Shannon (il était connu comme « le père de la théorie de l'information ») des photos et Katsushika Hokusai peinture « la grande vague de Kanagawa. »

Célèbre peinture « La grande vague de Kanagawa »

Après examen, cette précision de récupération de stockage était de 99,9%. Vitesse moyenne « écriture » 8bits par seconde, « lire » la vitesse de 20 bits par seconde. Bien qu'il n'y ait plus que la plupart périphérique de stockage de données à être lent, mais avec le développement continu de la technologie, la vitesse sera certainement améliorer. Par exemple, si une imprimante à jet d'encre peut produire des gouttelettes à une vitesse de 1000 fois par seconde, plus l'information peut être inséré dans une zone plus petite, ou pour améliorer le spectromètre de masse couplé de manière à pouvoir obtenir plus d'informations simultanément.

À l'avenir, nous pouvons également être introduits dans la molécule par différentes catégories, améliorer la stabilité et la capacité de stockage et réduire les coûts. Oligopeptide utilisé dans l'expérience est personnalisable, et donc plus cher. Mais l'avenir peut aussi être envisagez d'acheter des molécules moins chers (comme mercaptan), dépenser un sou peut atteindre record de 1 milliard de bits d'information.

« À l'heure actuelle, cette méthode ne remplacera pas la méthode de stockage de données existantes, » Cafferty a dit: « Nous pensons qu'il est complémentaire de la technologie existante, idéal pour le stockage de données d'archivage à long terme. » Méthode de stockage moléculaire proposée est une équipe Cafferty sorte de stable, la consommation d'énergie zéro, les options de stockage résistant à la corrosion.

Oligopeptides et d'autres molécules ont la capacité de résistance, la stabilité peut être maintenue pendant le temps des centaines, voire des milliers d'années. A des températures élevées et la sécheresse, ces molécules peuvent survivre en l'absence de lumière ou de l'oxygène. De plus, les pirates ne peuvent pas voler comme un stockage en nuage brisé comme contenu de la mémoire moléculaire, la mémoire moléculaire est accessible uniquement par le biais artificiel. Même si les données ont été trouvées cacher, le voleur doit aussi avoir une connaissance suffisante de la chimie pour obtenir la récupération de code.

L'avenir, même si tous les livres sont brûlés, tous les ordinateurs sont noirs, et tous les DVD ont été détruits, ces molécules pourraient continuer d'exister, de rappeler à l'avenir de l'humanité, comment nous aimions ces vidéos de chats Meng Meng.