الأ قراص الهولوغرافية انقلا ب جذري في العالم الرقمي

[mido]

بفضل تقنية التخزين ثلا ثية الأ بعادالأ قراص الهولوغرافية انقلا ب جذري في العالم الرقمي

يرتكز مبدأ الهولوغراف على تصوير نتوءات الاشياء بأشعة الليزر بأبعاد ثلاثية، وقد تم اكتشاف هذه التقنية في العام 1948 على يد الفيزيائي المجري الحائز على جائزة نوبل للفيزياء في العام ،1971 دونيس جابور، لكن اكتشاف اشعة الليزر هو الذي أدى الى استغلال تقنية الهولوغرافي في العام 1963 لتخزين المعلومات على المدى الضيق ثم تبع ذلك ظهور مواد جديدة حساسة للضوء أدت الى تطوير آلية التخزين مع بداية التسعينات.
ولو أردنا ان نتخيل مدى أهمية الآلية الجديدة في تخزين المعلومات، فلا بد ان نعلم بأن مسلسلا متلفزا مثل (Friends) أي الاصدقاء، يحتاج الى قرص هولوغرافي واحد فقط من (HVD) علما بأنه يحتاج الى 35 قرص فيديو رقمي “DVD” كي يتم تخزينه بالكامل صوتا وصورة. ويقول خبراء الالكترونيات ان تخزين المعلومات بأحجامها الفائقة سيصبح في السنوات القليلة القادمة شيئا في متناول الجميع وذلك بفضل التقنية الجديدة المعروفة بالذاكرة الهولوغرافية أي التي يتم تخزينها على هيئة نتوءات بأبعاد ثلاثية على قرص بسيط يسمى اختصارا (HVD) أي قرص الهولوغرافي متعدد الأوجه والذي يمتلك قدرة تخزينية تصل الى 1،6 تيرا علما بأن (واحد تيرا بيت) يعادل 1024 جيجابيت أي يوازي قدرة تخزينية تزيد على ما يخزنه قرص الفيديو الرقمي العادي “DVD” ب 350 مرة. والمعروف ان القدرة التخزينية ل “DVD” واحد تعادل في الوقت الراهن 4،7 جيجابيت.
ولكي نفهم مدى التطور الهائل الذي تقدمه لنا التقنية الجديدة، لا بد ان نعلم كذلك ان وسائل التخزين الحالية (CD، DVD واقراص صلبة مغناطيسية..) لا تسجل المعلومات الا على سطح المواد القابلة لتخزينها، فعلى سبيل المثال، تخزن المعلومات على ال “CD” على هيئة ثقوب صغيرة وتحدبات يفسرها المختصون بأرقام ثنائية (صفر، وواحد). وتكون مادة السي دي عادة مصنوعة من بوليمير حساس للضوء مع استخدام لاشعة الليزر. وتمنحنا اقراص ال “DVD” القدرة على تخزين المعلومات على طبقتين فقط. وهكذا يظهر ان سطح هذا النوع من الاقراص يمثل عائقا فيزيائيا لا يمكن تخطيه، إلا ان تقنية الذاكرة الهولوغرافية تتخطى هذا العائق وتجعلنا قادرين على تخزين الآلاف من الصفحات بأبعاد ثلاثية.

آلاف الهولوغرامات

في هذه التقنية، تحتوي كل صفحة من (صفحات الهولوغرامات) على مليون بيت أي ان القدرة التخزينية للقرص الواحد من “HVD” تتضاعف من الناحية العملية الى ما بين (95 350) مرة مقارنة مع اقراص “DVD” الحالية الشائعة في الاسواق. والواقع انه على الرغم من قدرة الباحثين على التحكم بتقنية الهولوغراف، إلا ان العمل على جعلها ملائمة لعالم المنمنمات (التصغير) الخاص بقارئ القرص تطلب من العلماء فترة طويلة من التطوير لا سيما ان المواد المناسبة التي تعتبر بمثابة الدعامة للتخزين ثلاثي الابعاد، كانت غير متوافرة على الاطلاق.
الجدير بالذكر ان وجود مثل هذه الدعامات، (المواد) يتطلب ثباتية عالية سواء أكان من ناحية التجانس أم من ناحية الابعاد، فعلى سبيل المثال، من المفترض ان تتميز هذه المواد بخصائص ضوئية متشابهة وبمقدار عال جدا من الثباتية الفيزيائية والكيميائية، خاصة فيما يتعلق بمسألة سمكها (3،5 ملم مقابل 1،5 ملم بالنسبة ل DVD)، لأن كل ذلك يؤثر في عملية طبع المعلومات فوقها وعلى دقة القارئ الليزري لتغطية كل النقاط المطبوعة عليها بطريقة لا تحدث تغييرا في المعطيات المسجلة مسبقا.
ومن الشروط التي يجب ان تتوافر في هذا النوع من الاقراص الجديدة عدم وجود أي احتمال لفساد القرص مهما كانت الأسباب حتى مع الاستخدام المستمر على المدى الطويل خاصة ان المعلومات المخزنة ستكون بالأبعاد الثلاثية وأي تشوه مهما بلغ حجمه في القرص سيؤدي الى عطبه وبالتالي استحالة الوصول الى المعلومة المطلوبة.
يذكر ان أولى المصانع التي تأسست لصناعة هذا النوع من الاقراص، ظهرت في العام 1994 على يد كيميائيين امريكيين (Bell Lads) في ولاية نيوجرسي، وكان لا بد من الانتظار 4 سنوات للتوصل الى امكانية طبع ملفات مقروءة مما يدل على الصعوبة البالغة التي يواجهها الباحثون في إنتاج هذه الاقراص الثورية. واليوم يجد المصنعون انفسهم وقد اضطروا لاظهار بعض الحنق لأسباب استراتيجية تتعلق بسرية المواد المستخدمة في تصنيع الاقراص خاصة وان الاختيار قد وقع على الدمج بين مادتين كيميائيتين (بوليميرات) من البلاستيك، تتوافر في الاولى الحساسية للضوء والثانية المتانة. وعلى الرغم من هذا الخيار يرى البعض ان مقاومة هاتين المادتين لم تثبت حتى الآن بشكل كلي وان هذه التقنية لن تنطلق بحق إلا اذا تم تجاوز هذه المشكلة. ويشير باتريك مايرويس مدير مختبر الأنظمة الفوتونية (الضوئية) في جامعة لويس باستير في ستراسبورغ الى ان الكثير من التطورات في مجال تخزين المعلومات قد تحققت حتى الآن، إلا ان العائق الكبير الذي لم يزل يقف أمامها يتمثل في التغيرات الحرارية والضوئية التي تتعرض لها هذه الأنظمة. ويضيف الباحث ان الأقراص المدمجة (CD) أو “DVD” التي نستخدمها حاليا تتميز بقدر لا بأس به للضوء، أما اذا ما تركت قرصا من النوع الجديد (HVD) ولمدة اسبوع معرضا لأشعة الشمس، فلا أعتقد بأنك ستجده في حالة جيدة. ويعتقد الباحث ان الأمر يحتاج الى المزيد من الدراسة والبحث لإيثار فعالية الاقراص الجديدة.
من جهة أخرى يحاول عدد من المصنعين الأمريكيين (Imphase،(Aprilis) واليابانيين (Optware) التسويق للتقنية الجديدة بقوة، فعلى سبيل المثال أعلنت الشركة اليابانية (Optware) عن طرح (HVD) بسعة 200 جيجابايت في يونيو/حزيران المقبل، على ان تطرح قرصا بسعة (1) تيرابايت في السنة القادمة 2007. أما شركة (Imphase) فتسعى من جانبها الى طرح قرص (HVD) بسعة 1،6 تيرا بايت مع بداية العام 2009.
خليفة القرص الصلب

أما عن النتائج الاقتصادية لهذه التقنية فستكون كبيرة اذ من المنتظر ان تلجأ المؤسسات والهيئات الحكومية والادارات باستخدام الأقراص الجديدة كبديل عن الأقراص الصلبة لا سيما المستشفيات التي تمتلك كما هائلا من الصور الرقمية وكذلك الحال بالنسبة للمؤسسات العسكرية أو هيئة الأرصاد الجوية التي تعمل انطلاقا من قاعدة بيانات كبيرة جدا للتنبؤ بأحوال الطقس.
ويرى الباحث باتريك ميرويس ان المرحلة الثانية لهذه التقنية ستطبق على المجال المرئي والسمعي. فعلى سبيل المثال، يتطلب التلفزيون (HIFI) والسينما الرقمية وجود أقراص ذات قدرة هائلة على تخزين المعطيات ولا شك ان القرص (HVD) سيقوم بهذا الغرض.
ولكن هل سيصل القرص (HVD) يوما ما الى العامة أم سيبقى حكرا على الاستخدام الخاص؟
يعتقد فيليب تيلهاد من المعهد الوطني للتقنيات في مدينة تولوز الفرنسية ان الاجابة عن هذا السؤال تبقى في مجال الغيب وعلى الأقل على المدى القصير لأن السعر الباهظ لهذه الأقراص سيؤدي الى احداث فتور لدى المتحمسين من العامة فالقرص الواحد الذي يتسع ل 200 جيجابايت سيتراوح سعره ما بين 70 90 يورو في حين ان القارئ نفسه الذي سيقوم بتشغيل القرص سيصل سعره الى 25 الف يورو!
ريشير البعض الى ان ظهور اقراص مدمجة مثل (HD- DVD) أو (Ray- Blu) مشتقة من القرص الكلاسيكي (DVD)، وتتميز بسعات تخزينية تقترب من ال 100 جيجابايت ولا تقل عن ال 15 جيجابايت سيكون أكثر عملية وذات فعالية كبيرة بالنسبة للعامة لأن سعر القرص الواحد سيتراوح بين (15 50 يورو) على الأكثر. أما الرؤية النهائية للأقراص الجديدة (HVD)، فتتطلع الى استبدالها بالأقراص الصلبة لأن الحدود الفيزيائية للتخزين عن طريق الثقوب المغناطيسية ستبلغ حدها الأقصى خلال الفترة القادمة الأمر الذي يستدعي ايجاد طرق جديدة (بديلة) لتخزين المعلومات، لكن المشكلة الكبيرة المتعلقة بالأقراص (HVD) أنها قابلة للتخزين مرة واحدة فقط، كما انه من غير المتوقع في المنظور القريب ايجاد مواد حساسة للضوء قادرة على تحمل دورات عدة من (الكتابة والقراءة) من دون ان تتعرض للتلف، لكن المستحيل في عالم اليوم يبدو بعيدا خاصة اذا ما علمنا ان فكرة الذاكرة الهولوغرافية قبل 15 عاما كانت مجرد فكرة وهمية غير قابلة للتنفيذ في نظر البعض لكن يبدو ان عالم اليوتوبيا غدا شيئا من الماضي بالفعل!

[albdr]

يعطيك العافية أخوي...