5D „kryštál večnosti“ uchováva 360 TB dát na miliardy rokov.
V posledných rokoch sme svedkami revolučných pokrokov v oblasti uchovávania dát, pričom jedným z najvýznamnejších je vývoj päťrozmerného (5D) kryštálu, ktorý dokáže uchovať obrovské množstvo informácií na nepredstaviteľne dlhé obdobie. Vedci z Univerzity v Southamptone uložili celý ľudský genóm na tento kryštál, ktorý je schopný digitálne uložiť až 360 terabajtov informácií a je skonštruovaný tak, aby prežil miliardy rokov.
Technológia by mohla byť použitá na vytvorenie trvalého záznamu ľudských, zvieracích a rastlinných genómov, čím by sa zabezpečilo uchovanie genetického dedičstva pre budúce generácie. Inšpiráciou pre projekt boli „Pioneer plakety“, ktoré boli prenášané na palube kozmických sond Pioneer 10 a 11, ktoré odštartovali začiatkom sedemdesiatych rokov.
Plakety, vytvorené americkým astronómom Carlom Saganom, niesli vizuálne posolstvo pre prípad, že by jedna zo sond na svojich cestách narazila na inteligentný mimozemský život. Obsahovali vyobrazenie nahého muža a ženy a schému našej slnečnej sústavy. Koncept sa teraz preniesol do 21. storočia prostredníctvom 5D pamäťového kryštálu, ktorý uchováva obrovské množstvo informácií po miliardy rokov bez degradácie.
Kryštál bol vyvinutý Optoelektronickým výskumným centrom Univerzity v Southamptone s použitím nanoštruktúrovaného skla. Na presné vpisovanie údajov do samostatne zostavených nanoštruktúrovaných dutín orientovaných v oxide kremičitom sa používajú ultrarýchle (femtosekundové) lasery. Metóda kódovania využíva dva optické rozmery a tri priestorové súradnice na zápis v celom materiáli, čím sa dosahuje kódovanie v piatich rozmeroch.
Inovatívny prístup umožňuje uchovávať dáta v oveľa väčšej hustote a s vyššou odolnosťou voči vonkajším vplyvom. 5D kryštál dokáže uchovať až 360 terabajtov (TB) informácií počas miliárd rokov, pričom zostáva stabilný aj v extrémnych podmienkach, ako sú mrazy a teploty do 1000°C. Odolnosť je kľúčová pre dlhodobé uchovávanie dát, ktoré by mohli byť v budúcnosti neoceniteľné.
Aby výskumníci otestovali potenciál kryštálu na použitie ako úložiska dôležitých genetických informácií, zapísali doň celý ľudský genóm. Každé z približne troch miliárd písmen, ktoré tvoria genóm, bolo 150-krát sekvenované, aby bolo isté, že je na správnom mieste. Proces zabezpečuje, že dáta sú nielen presne uložené, ale aj ľahko prístupné pre budúce generácie.
Do kryštálu bol zapísaný aj kľúč, aby sa zabezpečilo, že akákoľvek inteligencia, ktorá ho v budúcnosti objaví – či už ľudská, strojová alebo mimozemská – bude vedieť použiť informácie, ktoré obsahuje. Kľúč zobrazuje univerzálne prvky (vodík, kyslík, uhlík a dusík), štyri bázy molekuly DNA (adenín, cytozín, guanín a tymín) s ich molekulárnou štruktúrou, ako aj to, kde sú umiestnené v dvojitej špirále DNA a ako sú gény usporiadané na chromozóme.
Vizuálny kľúč je nevyhnutný pre pochopenie a interpretáciu uložených dát. Kryštál obsahujúci genóm je v súčasnosti uchovávaný v bezpečí. Nachádza sa v časovej kapsule v starovekej rakúskej soľnej jaskyni v Hallstatte, na ktorú dohliada archív Memory of Mankind. Lokalita bola vybraná pre svoju stabilitu a ochranu pred prírodnými katastrofami, čím sa zabezpečuje, že kryštál prežije miliardy rokov.
Soľné jaskyne sú známe svojou schopnosťou konzervovať materiály, čo z nich robí ideálne miesto pre dlhodobé uchovávanie takýchto cenných artefaktov. Hoci zatiaľ nemáme technológiu na syntetické vytváranie ľudí z ich DNA stavebných blokov, pokroky, ktoré sa v súčasnosti robia, naznačujú, že budúcnosť môže priniesť nové možnosti.
Profesor Peter Kazansky, ktorý viedol tím vedcov z univerzity, uviedol: „5D pamäťový kryštál otvára možnosti pre ďalších výskumníkov vytvoriť večný archív genomických informácií, z ktorého by mohli byť v budúcnosti obnovené komplexné organizmy ako rastliny a zvieratá, ak to veda umožní.“ Technológia by mohla mať ďalekosiahle dôsledky nielen pre uchovávanie genetických informácií, ale aj pre iné oblasti.
Napríklad pre oblasti ako je archivácia historických dokumentov, kultúrneho dedičstva a vedeckých poznatkov. Možnosť uchovávať obrovské množstvo dát na tak dlhé obdobie by mohla zmeniť spôsob, akým pristupujeme k uchovávaniu a prenosu informácií. S rozvojom technológie, ktorá umožňuje uchovávať dáta na miliardy rokov, prichádzajú aj etické a filozofické otázky.
Aké informácie by mali byť uchovávané pre budúce generácie? Kto by mal mať prístup k týmto dátam a ako by mali byť použité? Tieto otázky sú obzvlášť dôležité v kontexte genetických informácií, ktoré môžu mať významný vplyv na budúce generácie. Okrem toho, technológia 5D kryštálov otvára diskusiu o tom, ako by sme mali pristupovať k uchovávaniu kultúrneho a vedeckého dedičstva.
Aké kritériá by mali byť použité na výber informácií, ktoré budú uchovávané na tak dlhé obdobie? Otázky si vyžadujú dôkladné zváženie a diskusiu medzi vedcami, filozofmi a širšou verejnosťou. Technológia 5D kryštálu predstavuje revolučný krok v uchovávaní informácií, ktorý môže mať ďalekosiahle dôsledky pre budúcnosť ľudstva.
Umožňuje nielen uchovávanie obrovského množstva dát na nepredstaviteľne dlhé obdobie, ale tiež poskytuje nástroj na zachovanie genetického dedičstva pre budúce generácie. Ako sa technológia vyvíja, môžeme očakávať, že 5D kryštály nájdu uplatnenie v mnohých oblastiach, od archivácie historických dokumentov až po uchovávanie genetických informácií, čím sa stanú kľúčovým prvkom v našom úsilí o zachovanie poznania a kultúry.
Technológia nielenže zlepšuje naše schopnosti uchovávať a chrániť informácie, ale tiež nás núti zamyslieť sa nad tým, aké dedičstvo chceme zanechať budúcim generáciám. V konečnom dôsledku môže 5D kryštál slúžiť ako most medzi minulosťou, prítomnosťou a budúcnosťou, umožňujúc nám uchovávať a zdieľať naše poznatky a kultúru s tými, ktorí prídu po nás.
