De minuscules plaquettes de diamant capables de stocker l’équivalent d’un milliard de Blu-ray

Des chercheurs japonais sont parvenus à obtenir de tranches de diamant de quelques centimètres de diamètre seulement, dont le très grand degré de pureté pourrait permettre de stocker une quantité écrasante de données.

Des supports de stockage quantique

Connu sous le nom de « centre azote-lacune », un défaut particulier dans la structure du diamant peut être exploité pour stocker des données sous la forme de bits quantiques supraconducteurs (qubits), faisant de ce cristal l’un des matériaux les plus prometteurs pour les systèmes informatiques quantiques pratiques.

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Une trop grande quantité d’azote pouvant compromettre l’intégrité et réduire la quantité de données pouvant être stockées sur de tels supports, un compromis s’avérait jusqu’à présent nécessaire : créer des plaquettes de diamant présentant un haut degré de pureté mais s’avérant trop petites pour pouvoir être utiles au stockage de données, ou des tranches plus grandes à la fiabilité moindre.

De récents travaux menés par des chercheurs de l’université de Saga ont conduit au développement d’un tout nouveau procédé de fabrication permettant d’obtenir des plaquettes de diamant ultra-pur (avec une concentration d’azote inférieure à trois parties par milliard) dont la taille s’avère adaptée à un tel usage.

This Two-Inch Diamond Disc Could Hold a Staggering Billion Blu-Ray's Worth of Data https://t.co/Teg5qe9kgA pic.twitter.com/mofoAFsB7R

— Gizmodo (@Gizmodo) April 28, 2022

Un substrat en escalier

Les plaquettes de diamant sont habituellement obtenues en faisant croître des cristaux sur un substrat plat. Cependant, les importantes contraintes appliquées au cristal peuvent le fissurer, dégradant ainsi sa qualité. Afin d’éviter ce scénario, l’équipe a utilisé une surface en forme d’escalier, répartissant horizontalement la contrainte.

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L’utilisation d’une telle approche leur a permis d’obtenir des plaquettes de diamant ultra-pur de 5 cm de diamètre, à même de stocker l’équivalent d’un milliard de Blu-ray. Un disque Blu-ray monocouche pouvant contenir jusqu’à 25 Go de données, les « Kenzan Diamonds » pourraient théoriquement en stocker jusqu’à 25 exaoctets. Ce qui correspond, selon l’équipe, à la totalité des données mobiles distribuées dans le monde en une journée.

Affinant actuellement le procédé de fabrication afin de doubler le diamètre des plaquettes (qui atteindrait 10 centimètres), l’équipe estime que sa technologie pourrait arriver sur le marché courant 2023.