Отправленный Маском в космос «вечный диск» разработал русский ученый

На борту запущенной месяц назад к Марсу сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy, как выяснилось, Илон Маск отправил не только свой личный электрокар Tesla, но и небольшой носитель информации, который обладает при этом невероятной долговечностью.

Это диск «Арк» (Arch), размер которого не больше монеты. Он не только обеспечивает невероятно плотную запись цифровых данных, но и позволяет хранить эти данные очень долгое время даже в экстремальных условиях, например в космосе. Его ресурс составляет миллиарды лет.

Для реализации этой идеи в качестве накопителя данных использовалось кварцевое стекло. Под воздействием очень коротких лазерных импульсов в стекле создавалась необходимая многослойная самоорганизующаяся наноструктура. Технология позволяет разработчикам добиться огромной плотности записи: 360 терабайт данных можно записать на диск из кварцевого стекла диаметром несколько сантиметров. Чтобы записать такой объем информации, потребовались бы около семи тысяч современных 50-гигабайтных двухслойных Blu-ray-дисков.

Разработала технологии записи лазером на фотонные структуры, давшие жизнь новому носителю информации, группа ученых из России и Великобритании. Одним из них был работающий в Великобритании российский ученый Петр Казанский.

В интервью газете ВЗГЛЯД лауреат премии Ленинского комсомола (1989 год), бывший профессор РХТИ, ныне – сотрудник исследовательского центра оптоэлектроники Саутгемптонского университета Петр Казанский рассказал, каким образом его диск сумел попасть на борт корабля, отправленного на орбиту Марса.

На эту тему
• Маску не удалось переплюнуть сверхтяжелые ракеты СССР
• "Лунный проект" Маска выглядит слишком фантастично
• Громкие заявления Маска нуждаются в доказательствах

ВЗГЛЯД: Петр Георгиевич, что записано на диске, который Илон Маск заложил на Falcon Heavy?

Петр Казанский: Этот диск несколько символичный. На нем записана трилогия Айзека Азимова «Основание». Объем диска – несколько мегабайт. Главное, что по нашей технологии записанные на кварцевом стекле данные практически неразрушимы, долговечны – могут храниться миллиарды лет. Разрабатывали эту технологию мы гораздо меньше – в течение семи лет. У меня есть сертификат Гиннеса на самую долговечную запись.

Судя по лабораторным экспериментам, такая запись вечна. В космосе наш диск может существовать миллионы лет, пока не столкнется с каким-то астероидом. Согласно теории вероятности, за то время, что информация хранится на диске, на Земле может произойти глобальная катастрофа, а в космосе вероятность такой катастрофы меньше.

Наш диск будет летать в космосе вечно. Существует вероятность, что его найдет другая цивилизация, которая, возможно, прочтет его и узнает о нас. Диск сможет существовать очень долго, даже после исчезновения человечества.

Сама идея отправить диск в космос принадлежит компании «Арк Фаундейшн», которая и записала этот диск на основе наших технологий. Именно они и предложили такую идею Илону Маску. А он, будучи футуристом и романтиком, очень заинтересовался и согласился.

ВЗГЛЯД: Почему был выбран именно этот текст Азимова?

П.К.: Это любимая книга Илона Маска. Хочу сам прочитать ее. Пока не удалось. Там говорится о том, что в далеком будущем на Земле назревает катастрофа – и тогда люди решили записать все человеческие знания в архив. Символично, что мы запустили такой диск, хотя это не архив человечества, а лишь документ.

Отправленный в космос диск трудно назвать архивом, поскольку там одна книжка была, это пробный шар. Ранее в виде символического жеста мы записали на такой же диск Декларацию о правах человека. Сейчас многие люди задумываются о создании архива человечества. Это футуристы. Идея «Арк Фаундейшн» в том, чтобы запустить множество таких дисков, создав как раз такую резервную базу знаний человечества. В идеале надо записать терабайты информации. В этих футуристических идеях в далеком будущем человечество сможет просмотреть накопленную в этих архивах информацию.

Или можно выдвинуть другую, не менее фантастическую идею, что эти архивы найдут инопланетные цивилизации.

ВЗГЛЯД: Как удалось сделать диск «Арк» настолько долговечным?

П.К.: Современные носители информации в основном делаются на пластике, магнитных материалах, а у нас кварцевое стекло. Это гораздо более долговечный материал. Информация записывается в пяти измерениях – 5D в объеме самого кварцевого стекла, а не на поверхности, как на CD. Получаются некие наноструктуры, размеры которых мы можем менять, записывая еще больше информации. Если на CD в одну точку можно записывать один бит информации, то мы в одну точку можем записать восемь бит информации. По сравнению с обычным носителем получается запись – два в восьмой степени.

Запись в перспективе позволяет нам записать информацию в тысяче слоев и умножить это на восемь. Поэтому на один такой диск можно будет записать информацию с восьми тысяч дисков Blu-ray, то есть около 360 терабайт (в одном терабайте, напомню, 1024 гигабайта).

ВЗГЛЯД: Получается, вы создали принципиально новый носитель информации?

П.К.: Принципиальна его долговечность. Особенно в сочетании с объемом информации. На него можно записать огромное количество информации! При этом диск очень компактный, но для этого надо очень постараться и провести исследования по его плотности.

Диски Казанского (фото:medium.com/arch-mission-foundation)

Правда, наши конкуренты в плане соотношения компактности и объема информации нас превзошли, они научились записывать информацию по технологии ДНК, и на носитель весом в 1 грамм можно записать информацию в молекулы, а мы записываем в микроны. Однако у нас есть долговечность! В этом наше преимущество.

ВЗГЛЯД: Когда можно ждать массовую продажу таких дисков? Для чего их можно будет использовать?

П.К.: Для архивного хранения информации. Сейчас все архивы – в основном на недолговечных пленках. Мы стараемся, чтобы технология получила массовое распространение.

Но для начала нужно решить несколько вопросов. Знаю ребят в Москве, которые занимаются похожими исследованиями. Но на развитие этой технологии уйдут годы. Если сами материалы не очень дороги, то лазеры для записи – да.

ВЗГЛЯД: Данную технологию вы разработали вместе с российскими учеными из РХТИ?

П.К.: Этот проект начинался в России. Ребята и сейчас там сами занимаются этими вещами. А здесь я веду проект со своими спонсорами. Но я до сих пор сотрудничаю с российскими коллегами по вопросу записи лазером на фотонные структуры.

ВЗГЛЯД: Почему вы переехали в Британию?

П.К.: Здесь спонсор. Когда проект начался, с ребятами в России все было здорово. Нас финансировали... Да и сейчас там работа не простаивает, выстроена большая лаборатория. Но начались проблемы с финансированием.

Чтобы поднять разработки на высокий уровень в этой области, нужны специалисты, которых в России нет. Поэтому поставить технологию на промышленный уровень в России было бы тяжело. В Великобритании мне дали мегагрант. Память – это одна из возможностей новой технологии. У нее много других применений, можно записывать разные элементы для фотоники. Новая технология, кстати, не была главной целью гранта.

ВЗГЛЯД: В России остались ученые высокого уровня, достойные, по-вашему, Нобелевской премии? 

П.К.: Много было. Не знаю, как сейчас. За последние 20 лет многие разъехались. Для России главное, чтобы деньги платили. Кто задаром работать будет? Если бы платили нормально. Где тратят деньги на науку, там она и будет. Сейчас наука в основном высокотехнологична. Это не то, что раньше, когда умный человек сидел и что-то придумывал в голове. Сейчас многое зависит от «железа», технологий, а это деньги.