南安普顿大学的一组科学家表示，与其他会随着时间推移而退化的数据存储格式不同，5D 存储晶体可以存储多达 360 TB 的信息，即使在高温下，数十亿年也不会丢失。 5D 晶体相当于熔融石英，是地球上最耐化学和耐热的材料之一。它可以承受极端的冰冻、火灾和高达 1,000 摄氏度（1,832 华氏度）的高温和低温。水晶还可承受高达每厘米 10 吨的直接冲击力2并且不会因长期暴露于宇宙辐射而发生变化。
5D记忆晶体。图片来源：南安普顿大学。
南安普顿大学教授 Peter Kazansky 及其同事使用超快激光将数据精确刻录到二氧化硅内定向的纳米结构空隙中，特征尺寸小至 20 nm。
与仅在 2D 纸张或磁带表面上进行标记不同，这种编码方法使用两个光学维度和三个空间坐标在整个材料上进行书写，因此得名“5D”。
这些晶体的寿命很长，这意味着它们将比人类和其他物种更长寿。目前还不可能仅利用遗传信息来合成人类、植物和动物，但近年来合成生物学取得了重大进展。
卡赞斯基教授说：“我们从其他人的工作中得知，可以合成简单生物体的遗传物质，并在现有细胞中使用它，从而在实验室中创造出可行的活体标本。”
“5D 记忆晶体为其他研究人员建立一个永久的基因组信息存储库提供了可能性，如果未来科学允许，可以从中恢复植物和动物等复杂生物体。”
奥地利哈尔施塔特的人类记忆档案馆。图片来源：南安普顿大学。
为了测试这个概念，研究人员创建了一个包含完整人类基因组的 5D 记忆晶体。
对于基因组中大约 30 亿个字母，每个字母都被测序了 150 次，以确保它处于那个位置。
水晶储存在人类记忆档案馆，奥地利哈尔施塔特盐洞内的一个特殊时间胶囊。
在设计晶体时，研究人员考虑了晶体中保存的数据是否可以由在遥远的未来追随我们的智能体（物种或机器）检索。
事实上，在遥远的未来可能会发现不存在任何参考框架。
卡赞斯基教授说：“刻在水晶上的视觉钥匙让发现者了解里面存储了哪些数据以及如何使用这些数据。”
在密集的数据平面之上，钥匙显示了通用元素（氢、氧、碳和氮）； DNA分子的四种碱基（腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶）及其分子结构；它们在 DNA 双螺旋结构中的位置；以及基因如何定位到染色体中，然后将其插入细胞中。
为了直观地表明 5D 记忆晶体与哪个物种相关，该团队向美国宇航局发射的先锋航天器铭牌致敬，该航天器的目标是将其带出太阳系的范围。
卡赞斯基教授说：“我们不知道记忆晶体技术是否会跟随这些斑块移动很远的距离，但我们可以非常有信心地预计每个磁盘都会超过它们的生存时间。”
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本文是南安普顿大学提供的新闻稿的一个版本。
