很长一段时间以来，数据存储一直依赖于在两个状态“”和“关闭”之间切换的系统，但是在传统的存储方法中，存储这些二进制信息的组件的大小有限，从而限制了设备的存储容量。
芝加哥大学分子工程学院的研究团队开发了一种突破性的方法，该方法成功地展示了如何在晶体中使用缺失的原子将数据存储在毫米小至毫米的空间中，并具有储存量的。
钟教授实验室教授的博士后研究员莱昂纳多·弗朗萨（ ）说：“我们找到了一种将辐射剂量计中固态物理应用与量子领域的研究相结合的方法。” ，尽管我们的工作并不完全是量子研究的一部分。”
该研究发表在《纳米光子》杂志上，探讨了如何将原子水平的晶体缺陷用作单独的记忆细胞将量子方法与经典计算原理相结合。
在助理教授（翻译）的助理教授领导下，研究团队通过将稀土离子引入晶体中创新了这种存储方法。具体而言，它们将可用离子掺入氧化晶体（氧化物）中。该方法也可以扩展到其他材料，因为稀土元素具有多种光学特性。
储存系统被紫外线激活，这使得稀土离子可以获取能量并释放被困在晶体自然缺陷中的电子。通过调节这些缺陷的电荷状态，研究人员创建了一个二进制系统，其中充电的缺陷代表“ 1”，未充电的缺陷表示“ 0”。
晶体缺陷已被关注量子计算中的潜在量子位，但是芝加哥大学研究团队进一步走了一步，发现这些缺陷如何用于古典存储。
说：“尽管量子系统研究的需求量很强，但还需要提高经典的非易失性存储的能力。我们的工作是在量子和光学数据存储的交界处进行的。”
研究人员认为，预计这一突破将重新定义数据存储的限制，并将超级小容量的存储解决方案带到古典计算领域。
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