人類基因組「永恆」儲存在 5D 記憶晶體中

人類基因組「永恆」儲存在 5D 記憶晶體中


感謝英國南安普敦大學的研究人員,未來某個實體是否願意在人類最終滅絕後將其帶回來,現在只是一個理論上的選擇,儘管可能性不大。

由光電子學教授 Peter Kazansky 領導的研究人員使用超快雷射將人類基因組刻錄到 5D 儲存晶體中,這是一種可持續數十億年的儲存媒體。

地球的脫氧預計會比這個更快,大約需要 10 億年,而太陽預計將在大約 76 億年裡吞噬我們的星球。

但至少令人欣慰的是,人類基因組數據將受到保護,免受位元腐爛(bit rot)的影響,即已經吞噬了早期數位製品的數據退化。正如卡贊斯基在 2016 年與人合著的一篇研究論文中所指出的那樣,我們的基因藍圖理論上可以在很長一段時間內恢復,甚至可以永遠恢復。

5D記憶晶體圖片

5D 記憶晶體是什麼樣的…來源:Kazansky 教授。點擊放大

使用超快雷射和透明媒體的光儲存的想法可以追溯到 1996 年 [PDF]。

從那時起發生的變化是這個過程的寫入速度不再需要永恆或類似的東西。 「如果十年前我們需要半年的時間才能寫入數據,那麼現在我們可以在一小時內完成寫入,」卡贊斯基說。 登記冊 在周五。

5D記憶水晶並不是真正的水晶。 「這是二氧化矽玻璃,」卡贊斯基說。 “它不像窗戶中的玻璃。它類似於纖維中使用的玻璃。它是非常純的二氧化矽,而且非常耐用。”它甚至比緩步動物還要艱難。熔融石英可承受高達 1000°C 的溫度,每公分受力高達 10 噸2和宇宙輻射。

5D 儲存晶體由南安普敦大學光電研究中心 (ORC) 開發,有多種尺寸,其中最大的 5 英寸見方,可以儲存 360 TB 的數據,儲存時間比任何人都需要的時間長。

5D 名稱是指用於寫入資料的自由度或維度。 「三個自由度是 X、Y 和 Z 座標,然後我們就有了奈米結構的方向及其尺寸,」卡贊斯基解釋說,指的是偏振態和波長。

資料寫入過程涉及用飛秒雷射照射熔融石英儲存介質,以形成包含「奈米光柵」的凹坑,這種凹坑小至 20 奈米,可以折射光線。

5D 記憶體晶體還可以容納高解析度圖形,因此可能想要讀取資料但缺乏必要工具的人可以使用有關後啟示錄再工業化、半導體能力和光學工程的說明。

Kazansky 的團隊聘請 Helixworks Technologies 對人類基因組中約 30 億個字母中的每一個進行了 150 次定序,以確保位置準確性。由此產生的 5D 記憶晶體已被放置在人類記憶檔案館中,該檔案館位於奧地利哈爾施塔特的一個鹽洞中。

卡贊斯基解釋說:“我們的目標是在災難性事件時創建人類遺傳密碼的備份。” “5D 記憶晶體卓越的耐用性確保這些資訊可以保存數十億年,比我們人類的壽命更長久。”

卡贊斯基表示,除了保護人類的基因藍圖之外,另一個動機是重建個體的可能性。

他說:“雖然目前的技術不允許僅用 DNA 來重建一個人,但合成生物學的進步,比如克雷格·文特爾博士創造的合成細菌,表明這可能成為可能。” “透過儲存人類基因組,我們為未來的研究人員探索這種可能性提供了基礎。”

卡贊斯基說:“大自然花了數百萬年的時間來完善生命背後的 DNA。” “通過這項技術,我們不僅可以保護人類的遺產,還可以保留未來恢復和理解人類之本的潛力。”

當我們思考我們不希望在未來的《駭客任務》中重現的可怕人物名單時,5D 記憶晶體還有更直接的應用。微軟與南安普敦大學合作開發這項技術,自 2017 年以來一直在談論自己的資料歸檔計畫 Project Silica。

Kazansky,微軟的論文引用了他的工作 [PDF] 在該專案上,剛成立了一家名為 SPhotonix LLC 的分拆企業,將該技術推向市場。我們獲悉,該公司的網站將於下週首次亮相,目前的重點將是籌集資金以維持該合資企業。 ®



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