“超级光盘”诞生 我国在光存储领域获突破性进展

发布时间:2024-04-29 15:05:07 来源: sp20240429

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称“上海光机所”)与上海理工大学等科研单位合作,在超大容量三维超分辨光存储研究中取得突破性进展。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了衍射极限的限制,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,对于我国在信息存储领域突破“卡脖子”障碍、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。相关研究成果于2024年2月22日发表于《自然》(Nature)杂志。

  光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长达50~100年的独特优势,非常适合长期低成本存储海量数据,然而受到衍射极限的限制,传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。在信息量日益增长的大数据时代,突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量长久以来一直都是光存储领域的不懈追求。

  1994年德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术,首次证明了光学衍射极限能够被打破,并在2014年获得诺贝尔化学奖,经过20多年的发展,在显微成像、激光纳米光刻等多个领域实现了光学超分辨成果,信息的超分辨写入已经得到了解决。然而传统染料在聚集状态下极易发生荧光猝灭,造成信息的丢失,在纳米尺度下还存在被背景噪声湮没的难题,导致超分辨的信息难以读出,通常依赖电镜扫描的读出方式,限制了超分辨技术在光存储领域中的应用。因此,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10多年来光存储研究领域亟待解决的难题。

  自20世纪80年代,上海光机所干福熹院士开创了我国数字光盘存储技术的研究,上海光机所团队一直深耕光存储领域。依托于丰厚的研究基础和创新技术方案,基于双光束超分辨技术及聚集诱导发光光刻胶材料相结合,在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制,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,单盘等效容量约1.6Pb。经老化加速测试,光盘介质寿命大于40年,加速重复读取后荧光对比度仍高达20.5∶1,这是国际上首次实现Pb量级的超大容量光存储。

  从光学显微技术,到当今“卡脖子”技术的光刻机,再到光存储技术,无一不被光学衍射极限所限制。在2021年Science发布的全世界最前沿的125个科学问题中,突破衍射极限限制更是在物理领域高居首位。该超分辨光盘的成功研制在信息写入和读出都突破了这一物理学难题,有助于我国在存储领域突破“卡脖子”障碍,将在大数据数字经济中发挥重大作用,以满足信息产业领域的重大需求。

  未来,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,并拓展其在显微成像、光刻、传感、光信息处理领域的交叉应用,产出更多更优秀的创新成果。

  (总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉) 【编辑:李岩】

引领中俄关系沿着正确的方向稳步前行(大使随笔) - 让文创产品焕发时代光彩(新语)

引领中俄关系沿着正确的方向稳步前行(大使随笔)

发布时间:2024-04-29 15:05:09 来源: sp20240429

  2023年,面对百年变局和动荡的国际地区形势,中俄关系在两国元首战略引领下始终保持健康稳定发展,沿着正确的方向稳步前行,在开拓进取中呈现新气象。2024年来临之际,习近平主席和普京总统再次互致新年贺电,表达对两国不断增进互信、拓展合作、传承友好的信心。

  两国元首的战略引领和双方密切的高层交往,为中俄新时代全面战略协作伙伴关系全方位发展注入强劲动力。2023年,习近平主席首次出访选择了俄罗斯,普京总统出席第三届“一带一路”国际合作高峰论坛,两国元首围绕双边关系和共同关心的重大国际地区问题坦诚深入交流,达成广泛共识,为中俄关系领航定向、擘画蓝图。在两国元首共同引领下,双方政治互信进一步深化,战略协作愈加紧密,互利合作不断取得新成果。

  面对纷繁复杂的国际形势,中俄作为负责任的世界大国,始终保持战略定力和清醒,在涉及彼此核心利益的问题上相互支持。中方支持俄罗斯人民走自主选择的民族复兴道路,维护国家主权、安全、发展利益。俄方坚定奉行一个中国政策,坚定支持中国维护国家主权和领土完整,在涉台湾、新疆、西藏、香港等问题上多次仗义执言。两国密切战略协调与配合,捍卫多边主义,为维护全球战略稳定作出贡献。

  在国际舞台上,中俄都致力于推动平等有序的世界多极化,坚定立于构建人类命运共同体的时代潮头。俄方高度评价并积极参与中方提出的全球发展倡议、全球安全倡议、全球文明倡议。中俄支持上海合作组织和金砖合作机制实现扩员,推动共建“一带一路”倡议同欧亚经济联盟对接合作走深走实,促进全球南方国家联合自强,为构建更加公平合理的国际秩序注入正能量。

  中俄拥有广泛的共同利益,互利合作热度持续高涨。2023年,中俄提前超额完成两国元首提出的贸易目标,全年贸易额超过2400亿美元。中国连续14年稳居俄罗斯第一大贸易伙伴国地位,是俄罗斯第一大机电产品进口来源国、第一大牛肉和海产品出口目的国。中俄在能源、航空航天、科技等领域大项目合作稳步推进,贸易结算、物流通道更加顺畅便捷。两国务实合作基本盘稳、含金量高、互补性强,是彼此发展振兴道路上的坚实支撑和强劲助力。

  中俄坚持以谊相亲,人文交流不断深化。去年,中俄互免团体旅游签证政策恢复实施,文化艺术团组互访更加活跃。享誉世界的俄罗斯指挥家捷杰耶夫携手马林斯基交响乐团多次赴华演出,吸引众多中国观众。中国文化节、中国电影节等活动在俄受到追捧,多部中国影片俄文版在俄精彩上映,旅俄大熊猫“丁丁”及其新生宝宝“喀秋莎”成为莫斯科动物园网红。两国体育交流年圆满收官,双方将以2024—2025年中俄文化年为契机,举办更多丰富多彩的文化交流活动。中俄合作得到两国人民广泛拥护,两国世代友好的社会基础和民意基础更加牢固。

  今年是中俄建交75周年。中俄关系四分之三个世纪的风雨历程表明,不断巩固和发展永久睦邻友好、全面战略协作、互利合作共赢的中俄关系符合两国和两国人民的根本利益,符合国际社会期待,顺应时代发展的潮流。新时代的中俄关系拥有强大的政治引领、澎湃的发展动力和坚实的民意基础。中方愿继续同俄方落实好两国元首达成的重要共识,确保中俄关系沿着正确的道路行稳致远。

  (作者为中国驻俄罗斯大使)

  《 人民日报 》( 2024年01月31日 03 版)

(责编:赵欣悦、崔越)