Disquette, bande magnétique, CD, DVD, disque dur, disque SSD… Les technologies de stockage informatique évoluent sans cesse sans pour autant résoudre un problème crucial : leur pérennité. La durée de vie de tous ces supports ne dépasse pas la centaine d’années, et encore seulement dans des conditions optimales. Dans les cas d’usages quotidiens, on tombe rapidement à quelques dizaines d’années seulement.
De plus en plus de chercheurs explorent désormais un nouveau support de stockage : le cristal de quartz. Une équipe de scientifiques de l’université de Southampton vient de prouver de manière concrète la lecture et l’écriture de données informatiques dans ce matériau. L’information est gravée au sein même du cristal à l’aide d’un faisceau laser dit « femtoseconde », qui produit des impulsions de l’ordre du milliardième de second. Chaque impulsion va créer une cavité aux propriétés optiques très particulières, permettant d’encoder deux types d’information, la polarisation et le retard de phase, les deux pouvant être contrôlés de manière indépendante par le laser.
Trois bits par cavité
Dans une expérience réalisée en 2013, les chercheurs ont défini quatre types de polarisation (2 bits) et deux niveaux de retards de phase (1 bit). Chaque cavité pouvait donc stocker 3 bits d’information. En gravant des cavités sur trois couches différentes d’une même lamelle de cristal et séparées de seulement de 5 micromètres, ils ont réussi à coder un fichier texte de 300 kilobits.
Les chercheurs ont maintenant fait un pas de plus vers une solution exploitable. Afin de prouver que leur technologie est mâture, ils ont gravé des textes beaucoup plus longs : la déclaration universelle des droits de l’Homme, la bible du roi Jacques, la Grande Charte des libertés d’Angleterre (Magna Carta) et le traité d’optique d’Isaac Newton.
Cette technologie de stockage permettrait d’encoder 360 To de données sur un disque de quartz de la taille d’une pièce de monnaie. Mais le principal avantage n’est pas tant la densité de stockage que dans sa longévité qui est de près de… 14 milliards d’années.
En effet, le cristal de quartz est tellement résistant, que l’on peut mettre ces disques dans des fours à 1000 °C ou dans des bains d’acides, sans affecter les données. Autrement dit, si ces disques sont entreposés à température ambiante, l’information existera encore quand la race humaine sera éteinte depuis longtemps.
Les scientifiques vont présenter leurs derniers résultats de recherche demain, 17 février, à l’occasion de la conférence International Society for Optical Engineering, à San Francisco. Leur but est désormais de nouer des partenariats industriels pour développer et commercialiser ce nouveau support de stockage. Les laboratoires de l’université de Southampton ne sont pas les seuls à explorer ce type de stockage. Ceux de l’université de Kyoto sont également très portés sur ce sujet, en collaboration avec Hitachi.
Sources :
Communiqué de l’université de Southampton, 2016
Papier scientifique, 2013
Reportage « Nos ordinateurs ont la mémoire courte », Arte 2015
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