In recente jaren, dankzij technologie zoals internet en 8K-uitzendingen, meer informatie wordt over de hele wereld verspreid. Samen met deze tendens, er is vraag naar een innovatieve methode voor het opslaan van grote hoeveelheden data met ultrahoge opnamedichtheid en met ultrahoge snelheid. Magnetisch-holografisch geheugen voldoet aan deze vraag. Met deze nieuwe technologie kan meer dan 1 TB aan gegevens worden opgeslagen op een schijf ter grootte van een dvd of Blu-ray. Dit komt overeen met de totale capaciteit van 40 Blu-ray-schijven, elk met een typische capaciteit van 25 GB

Bij magnetische hologramopnames, een medium wordt in één richting gemagnetiseerd; vervolgens wordt het medium bestraald met een informatiedragende bundel (signaalbundel) en een referentiebundel; het resulterende interferentiepatroon wordt geregistreerd in de vorm van het verschil in magnetisatierichtingen. Wanneer dit proces wordt uitgevoerd binnen een extern magnetisch veld, de registratie van het verschil in magnetisatierichtingen wordt duidelijker. Dit wordt magnetische hulpopname genoemd.

De onderzoeksgroep onder leiding van Yuichi Nakamura, Universitair hoofddocent aan de Toyohashi University of Technology, heeft deze magnetische hulpopnametechnologie toegepast op magnetisch-holografisch geheugen, en voor de eerste keer de onderzoekers zijn erin geslaagd het energieverbruik van de registratie te verminderen en een foutloze datareconstructie te realiseren.

Door simulatie, de groep onderzocht de grootte van het verdwaalde magnetische veld dat nodig is voor de omkering van de magnetisatie bij het opnemen van magnetische hologrammen. Als resultaat, ze ontdekten dat hoe dunner het medium, hoe kleiner het benodigde strooimagneetveld en hoe minder duidelijk de hologramopname. Ze bewezen ook door experimenten dat magnetische hulpregistratie een helder magnetisch hologram oplevert, zelfs met een dun medium, en het magnetische hologram levert een heldere reconstructiebundel op bij bestraling met een referentiebundel. Door verdere experimenten, ze ontdekten dat magnetische hulpregistratie en reconstructie van tweedimensionale gegevens duidelijke reconstructiebeelden oplevert. Als resultaat van dit onderzoek, de groep heeft met een kleine hoeveelheid energie een significante vermindering van fouten in gegevensregistratie en -reconstructie bereikt, evenals niet-foutregistratie en -reconstructie met magnetisch-holografisch geheugen.

"Tot nu, het was moeilijk om een ​​duidelijk reconstructiebeeld te verkrijgen met een magnetisch hologram vanwege strikte vereisten voor materiaaleigenschappen, optische omstandigheden, enzovoort. Met behulp van magnetische hulpopname, we hebben deze vereisten versoepeld en ook de reconstructieprestaties van opnamemedia verbeterd. Deze technologie is veelbelovend voor de toekomstige toepassing van magnetisch-holografisch geheugen, ", zegt eerste auteur Shirakashi.

Ze zijn van plan de opnamedichtheid te verbeteren, en hun doel is om deze technologie toe te passen om een ​​draagbare, ultrahoge dichtheid, snel optisch informatieopslagmedium dat beter presteert dan Blu-ray-schijven en in staat is om grote hoeveelheden inhoud van verschillende bronnen op te slaan, waaronder 8K Super Hi-Vision-uitzendingen en 3D-films, en om een ​​brede toepassing van deze technologie in verschillende soorten opslagsystemen mogelijk te maken, inclusief archief en koude opslag voor het opslaan van informatie zoals medische beeldgegevens, SNS-gegevens op internet, en grote hoeveelheden data in datacenters.