對于某些人來說似乎有些奇(qi)怪，在(zai)2020年，人們正在(zai)討論(lun)將磁(ci)帶(dai)作為數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)的存儲(chu)介質。畢(bi)竟，自1980年代以來，它(ta)在(zai)家庭(ting)計算中(zhong)就不常(chang)(chang)見了(le)。當(dang)然，當(dang)今唯一相關的介質是(shi)固態驅動器和藍光(guang)光(guang)盤嗎(ma)?但是(shi)，在(zai)世界各地的數(shu)據(ju)中(zhong)心，大(da)學，銀行，互聯網服(fu)務提供(gong)商或政府機關中(zhong)，您會發(fa)現數(shu)字(zi)磁(ci)帶(dai)不僅很(hen)常(chang)(chang)見，而且必不可少。

　　盡管它們(men)比(bi)(bi)硬盤驅(qu)動器和固態存(cun)儲(chu)器等其他(ta)存(cun)儲(chu)設(she)備的訪(fang)問速度慢，但(dan)數(shu)字(zi)磁(ci)帶(dai)具有(you)很(hen)高的存(cun)儲(chu)密(mi)度。與類似(si)大小的其他(ta)設(she)備相比(bi)(bi)，可以(yi)在(zai)磁(ci)帶(dai)上(shang)保留更多信(xin)息，并且(qie)它們(men)也(ye)可以(yi)更具成本效(xiao)益。因此，對于諸如(ru)存(cun)檔(dang)，備份之類的數(shu)據密(mi)集型應用程序以(yi)及廣義的大數(shu)據所涵蓋(gai)的任(ren)何內容(rong)，它們(men)都非常重要。隨著(zhu)對這(zhe)些(xie)應用程序的需求增加(jia)，對大容(rong)量數(shu)字(zi)磁(ci)帶(dai)的需求也(ye)在(zai)增加(jia)。

　　東(dong)京大(da)學化學系的Shin-ichiOhkoshi教授及其(qi)團隊開發了一種磁性(xing)材料，該磁性(xing)材料加上(shang)特殊的訪(fang)問方法(fa)，可以(yi)提供比(bi)以(yi)往更(geng)高(gao)的存儲(chu)密度。材料的魯棒性(xing)意味著數據將比(bi)其(qi)他介質持續更(geng)長的時間(jian)，并且新穎的過程在(zai)低功耗(hao)下運行。另外，該系統的運行成本也非(fei)常低廉(lian)。

　　Ohkoshi說(shuo)(shuo)：“我們的新型磁性材(cai)料被稱為(wei)epsilon鐵氧化物，它特別適(shi)合于(yu)長期數(shu)字存儲。”“當(dang)向(xiang)(xiang)其寫(xie)入數(shu)據(ju)時，代表位(wei)的磁態(tai)變(bian)得可以抵(di)抗可能會干擾(rao)數(shu)據(ju)的外部(bu)雜散(san)磁場。我們說(shuo)(shuo)它具有很(hen)強的磁各向(xiang)(xiang)異性。當(dang)然，此功能也意味(wei)著(zhu)很(hen)難首先要(yao)寫(xie)數(shu)據(ju);但是，我們對(dui)于(yu)過程的這一部(bu)分也有一種新穎的方法。”

　　記(ji)錄過(guo)程依賴于30-300吉赫(he)茲或每秒數十億個周期的高(gao)頻(pin)毫(hao)米波(bo)(bo)。這(zhe)些高(gao)頻(pin)波(bo)(bo)直(zhi)接指向(xiang)ε鐵(tie)氧化物帶，這(zhe)是(shi)此類波(bo)(bo)的極佳吸收體。當施加外部磁(ci)(ci)場時，ε氧化鐵(tie)會在(zai)存在(zai)高(gao)頻(pin)波(bo)(bo)的情況下使其磁(ci)(ci)方向(xiang)(表示二進制1或0)發生翻轉(zhuan)。磁(ci)(ci)帶經(jing)過(guo)記(ji)錄頭后(hou)，數據(ju)就被(bei)鎖(suo)定在(zai)磁(ci)(ci)帶中，直(zhi)到(dao)被(bei)覆蓋。

　　Ohkoshi實驗室的(de)(de)項目助理教授MarieYoshikiyo表(biao)示：“這就是(shi)我們如(ru)何克服數據科學領域所(suo)謂(wei)的(de)(de)“磁記錄(lu)三(san)難”的(de)(de)方法。“三(san)難困境描(miao)述了(le)如(ru)何增加存儲(chu)密度，需要較小的(de)(de)磁性粒(li)子(zi)，但是(shi)較小的(de)(de)粒(li)子(zi)會(hui)帶來更大的(de)(de)不穩定性，并且數據很容易丟失。因(yin)此(ci)，我們不得不使用更穩定的(de)(de)磁性材料(liao)，并產生(sheng)一種(zhong)全(quan)新的(de)(de)寫入方式對他們而(er)言。令(ling)我驚訝的(de)(de)是(shi)，該過程也可以實現高能效(xiao)。”

　　Epsilon氧化鐵還可(ke)(ke)以在(zai)磁記錄(lu)帶之(zhi)(zhi)外找到用(yong)(yong)途(tu)。它(ta)很好地吸(xi)收用(yong)(yong)于(yu)記錄(lu)目(mu)的(de)(de)的(de)(de)頻率也是(shi)打(da)算用(yong)(yong)于(yu)5G之(zhi)(zhi)后(hou)的(de)(de)下一代蜂窩(wo)通(tong)信技術的(de)(de)頻率。因此，在(zai)不久的(de)(de)將來(lai)，當您使(shi)用(yong)(yong)6G智(zhi)能手(shou)機訪問網(wang)(wang)站時，該網(wang)(wang)站以及網(wang)(wang)站背(bei)后(hou)的(de)(de)數據(ju)中心都可(ke)(ke)能會充(chong)分利用(yong)(yong)epsilon氧化鐵。

　　Ohkoshi說：“我們(men)很早(zao)就(jiu)知道，毫米波理論(lun)上應該能夠翻轉ε氧(yang)化鐵中的(de)磁極。但是(shi)，由于(yu)這是(shi)一個新發現(xian)的(de)現(xian)象，我們(men)必須嘗試各種方(fang)法(fa)再(zai)找(zhao)到可行的(de)方(fang)法(fa)。”“盡管實驗非常(chang)困難且具有挑戰(zhan)性，但第一個成功信號的(de)出現(xian)卻(que)令人難以置信。我希望(wang)我們(men)能在五到十年內(nei)看到基于(yu)我們(men)新技(ji)術(shu)的(de)磁帶，其容量是(shi)當前容量的(de)10倍(bei)。”

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