کریستال های نانومتری نمک ، ابزاری جدید برای ذخیره سازی اطلاعات

دانشمندان در دانشگاه استرالیا جنوبی

محققین در دانشگاه استرالیا جنوبی

استفاده از نور لیزر برای نسل بعدی تجهیزات ذخیرات سازی اطلاعات چندین سال است که در بین محققین مختلف مطرح شده است . محققین استرالیایی در دانشگاه استرالیای جنوبی با همکاری دانشگاه آدلاید ، اخیرا بر روی کریستال های نانومتری نمک در حال تحقیق هستند . آن ها به دنبال این هستند که یک نانو ذره کوچک کریستال را که با استفاده از نور لیزر کدگذاری می شود را به عنوان نسل بعدی تکنولوژی ذخیره سازی داده ها معرفی کنند .

این محققین به دنبال ایجاد یک راهکار جدید و با صرفه از لحاظ مصرف انرژی برای ذخیره داده ها با استفاده از نور لیزر هستند . امروزه ما شاهد افزایش چشمگیر داده ها در سطح جامعه هستیم .ایجاد فناوری های جدیدی هم چون رسانه های اجتماعی ، محاسبات ابری و افزایش اسمارت فون ها باعث شده است که فناوری های ذخیره سازی سنتی نظیر دیسک های سخت و ذخیره سازی های حالت جامد (Solid – State) ، دیگر  توانایی پاسخگویی به نیازها را ندارند . بنابراین نیاز به تکنولوژی های جدید و مدرن که برای رفع نیازهای فضاهای ذخیره سازی ۱۰۰۰ ترابایت و یا فراتر از ۱۰۰۰ پتابایت مناسب باشند ، به شدت احساس می شود و تنها راهکاری که امروزه مورد توجه است و به نظر می رسد که توانایی ایجاد چنین ظرفیت هایی را دارد ، استفاده از روش های ذخیره سازی اّپتیکال (نوری) می باشد .

فناوری های مبتنی بر نانوبلور امکان توسعه خواص نوری را دارند و به خوبی توانایی گسترش الگوهای مختلف اطلاعات دیجیتال بر روی آن ها وجود دارد . محققین به راحتی می توانند از نور لیزر با طول موج های مختلف برای تغییر حالت های الکترونیکی و هم چنین خواص فلورسنتی کریستال ها استفاده کنند .

آن چه مسلم است در آینده ای نه چندان دور ، نانوبلورهای فلورسنت جایگزین هارد دیسک های سنتی خواهند شد و ما شاهد خداحافظی با ابزارهایی هم چون Blue-Ray های امروزی خواهیم بود . این نانو بلورها قابلیت ذخیره سازی داده ها و بازیافت آن ها را دارند ، به گونه ای که اثرات امواج لیزری بر روی ان بلورها هرگز توسط چشم انسان ها قابل مشاهده و پیگیری نخواهد بود .

در این شیوه امکان ذخیره سازی چندین بیت به صورت همزمان وجود دارد و این برخلاف سایر روش های امروزی که چنین قابلیتی را ندارند ، باعث افزایش سرعت ذخیره سازی اطلاعات خواهد گردید . این موضوع باعث ایجاد سخت افزارهایی برای ذخیره سازی چند سطحی خواهد گردید و این امکان را ایجاد می کند که چندین بیت منحصربفرد را در یک کریستال به راحتی ذخیره کنیم وتراکم ذخیره سازی به شکل قابل توجهی افزایش خواهد یافت.  از دیگر سو ، نیاز به انرژی کم در چنین روشی ، در سیستم های آینده که نیاز به بهره وری انرژی و هم چنین یکپارچه سازی مدارات الکترونیکی دارند ، ایده آل به نظر می رسد .

بزرگترین چالشی که محققین در حال حاضر با آن مواجه هستند ، شکننده بودن این نانوبلورها می باشد .دانشمندان به دنبال راهی برای انتقال این نانوبلورهای شکننده به یک شیشه یا پلمیر مستحکم می باشند . آنها با استفاده از تحقیقات بین رشته ای به دنبال ایجاد یک ماده جدید مستحکم و سبک وزن هستند .

تکنولوژی ذخیره سازی اطلاعات بر روی نانوبلورهای کریستالی امکان ذخیره سازی داده ها به صورت سه بعدی را خواهد داشت . ذخیره سازی سه بعدی داده ها به صورت نوری باعث خواهد شد که در سطحی کوچک ، شاهد حضور حجم عظیمی از داده ها باشیم . این ویژگی می تواند برای مراکز داده ها و ذخیره سازی های ابری به عنوان راهکاری مطمئن محسوب شود .


گردآورنده : مهندس معاونی
تاریخ نشر : ۲۶ تیر ۱۳۹۷
کد مطلب : A97042601
منبع : این مقاله در نشریه Optic Express چاپ گردیده است و در دسترس عموم قرار دارد .

تلگرام

چگونه فیزیک کوانتوم از رمزنگاری کوانتومی محافظت می کند ؟

محاسبات کوانتومی ، وعده سیستم هایی را می دهد که چندین بار سریعتر از سوپر کامپیوترهای قدرتمند امروزی می باشند و می توانند مشکلات بسیاری که امروزه با آن مواجه هستیم را برطرف کنند . در عین حال ، نگرانی های وجود دارد که این سیستم های قدرتمند با استفاده از توانایی های بالای محاسباتی خود بتوانند موجب شکست تکنولوژی های رمزنگاری کلیدعمومی که امروزه پایه بسیاری از سیستم های امنیتی می باشند ، شوند . به همین دلیل محققان سیستم رمزنگاری کوانتوم را براساس قوانین فیزیک کوانتوم برای نگهداری از داده ها در کامپیوترهای کوانتومی آینده پیشنهاد داده اند .

محققان به دنبال ارائه طرح های برای توزیع کلید کوانتوم (QKD) هستند تا به کمک آن ضعف های روش های رمزنگاری امروزی را برطرف کنند . در آینده حتی افراد عادی با داشتن یک کامپیوتر کوانتومی قادر به رمزگشایی اطلاعات خواهند بود . نگرانی اصلی این است که تمامی داده های که امروزه در لایه SSL رمز می شوند در آینده به راحتی قابل رمزگشایی خواهند بود . اما در QKD (توزیع کلید کوانتومی) دیگر الگوریتم های معمول ریاضی را شاهد نخواهیم بود و ما شاهد استفاده از فوتون های نوری خواهیم بود . بنابراین دیگر برای رمزگشایی از اطلاعات ، نیازی به حل یک مساله سخت ریاضی نخواهد بود ؛ بلکه رمزگشایی وابسته به ویژگی های فیزیکی یک فوتون خواهد بود .

محاسبات کوانتومی برای دهه ها مورد بحث قرار گرفته است و تعداد زیادی از ارائه دهندگان فناوری نظیر اینتل ، گوگل ، آی بی ام و مایکروسافت زمان و پول زیادی را صرف توسعه آن نموده اند . در عین حال کشور چین نیز منابع زیادی را صرف این موضوع نموده است .

هنوز مشخص نیست که چه مدت زمانی طول خواهد کشید که رایانه های کوانتومی به صورت قطعی به بازار عرضه شوند . پیش بینی ها می گوید عرضه آن ها بیش از دو ، سه و یا حتی ۱۰ سال آینده به طول خواهد انجامید .در سیستم های فعلی که بر اساس بیت می باشد ، بیت ها می توانند مقادیر ۰ یا ۱ را نگهداری کنند .اما در سیستم های کوانتومی شاهد مفهوم جدیدی به نام کیوبیت (Qubit) خواهیم بود . کیوبیت یا همان بیت های کوانتومی می توانند به صورت همزمان ۰ و ۱ را نگهداری کنند که این قابلیت امکان استفاده از سیستم هایی را می دهد که می تواند از طریق میلیون ها محاسبات همزمان وسریع ، مشکلاتی که ابررایانه های امروزی از حل آن عاجز هستند را برطرف کند .

قابلیت فوق در دنیای امنیت سایبری ، به معنای ایجاد سیستم هایی است که می توانند پروتکل های رمزنگاری را سریعا حل نمایند . در حال حاضر یک مهاجم با بدست آوردن بخشی از اطلاعات امکان حدس زدن سایر اطلاعات مخفی را ندارد ، چرا که این حدس زدن زمان زیادی در حدود ۲ یا ۳ قرن زمان نیاز خواهد داشت اما با رایانه های کوانتومی سرعت محاسبات تا بیش از ۱۰۰ برابر افزایش خواهد یافت و این به معنای چالشی جدّی برای حفاظت از داده های محرمانه می باشد .

معمولا افراد بسیاری به دنبال بدست آوردن اطلاعات محرمانه برای کسب سود و یا سوء استفاده های گوناگون هستند. بنابراین با ورود رایانه های کوانتومی مشکل اساسی در ذخیره سازی اطلاعات و حفظ محرمانگی داده ها به وجود خواهد آمد . در حال حاضر محققین می دانند که کمتر از سه یا پنج سال ، فرصت برای حل این چالش دارند .

در رمزنگاری کوانتوم کانال انتقال اطلاعات  شاهد تغییرات چندانی نخواهد بود ، فقط داده های که انتقال داده می شوند به وسیله کلیدهای کوانتومی رمز می شوند . هرچند که شرکت های بسیاری در حال حاضر به دنبال راه اندازی شبکه های کوانتومی براساس فیبر تیره (Dark Fiber) می باشند . اولین نوع از این شبکه بین نیوجرسی و منهتن در حال اجرا می باشد . انتظار می رود این شبکه در حدود ۲ یا ۳ سال آینده در سراسر آمریکا گسترش یابد .

هم اکنون بسیاری از شرکت ها تهدید رایانه های کوانتومی را بسیار جدی گرفته اند . از جمله بانک ها و مراکز ارائه دهنده خدمات ابری ، تلاش های گسترده ای را برای سرمایه گذاری برروی شیوه های جدید حفاظت از اطلاعات انجام داده اند . بسیاری از سرویس های دیجیتال برپایه حفاظت کامل از اطلاعات کاربران شکل گرفته اند ، بنابراین تهدید کامپیوترهای کوانتومی برای آن ها بسیار جدی و مهم است و تمام تلاش ها بر روی شیوه های مدرن ، سریع و ارزان برای حفاظت از اطلاعات کاربران متمرکز شده است .


گردآورنده : مهندس مسعود معاونی

تاریخ :۲۰ تیر ۱۳۹۷

منبع : www.securitynow.com


تلگرام

معرفی نسل جدیدی از شبکه های ۵G

شرکت ها با تلاش زیاد به سمت تجاری سازی ۵G در حال حرکت هستند . در ژوئن ۲۰۱۸ ، سامسونگ الکترونیک و SK Telecome با موفقیت نسل بعدی ۵G خود را (۵G NC) را براساس استاندارد ۳GPP Release-15 ارائه دادند .

۵G NC به طور مستقل از شبکه LTE عمل می کند و ویژگی های جدیدی را در دسترس قرار می دهد . ۵G NC با یک معماری مبتنی بر سرویس توسعه یافته است و ویژگی های مانند جداسازی بخش کنترل ، مجازی سازی توابع شبکه (VNF) و تقسیم شبکه (Slicing) را ارائه می دهد .

سرویس های متنوع نیاز به ویژگی های پیچیده دارند . ۵G NC نیز قادر به ارائه سرویس های متنوع و پردازش ترافیک مرتبط با آن را دارد . برای مثال امکان انتقال اطلاعات حساس مالی و بیومتریک را از طریق توابع پیشرفته امنیتی نظیر رمزنگاری کوانتومی دارد . علیرغم چنین سرویس های پیچیده ای امکان انتقال اطلاعات با وضوح بالا و تاخیر کم وجود دارد . کنترل پنل ۵G NC شامل استاندارد HTTP  می باشد که امکان ارائه ساده خدمات جدید ۵G را از طریق محیط وب برای کاربران فراهم می کند ، در نتیجه خدمات مطلوب برای مشترین به سادگی مهیا می شود .

هم چنین در ۵G NC امکان مدیریت اتوماتیک و هوشمند شبکه وجود دارد . به همین دلیل اگر اتفاق خاصی در شبکه رخ دهد ، به راحتی می توان شبکه را به حالت تعادل بازگرداند . در واقع می توان ۵G NC را یک نسخه تجاری سازی شده برای ۵G دانست که گام مهمی برای ارائه ۵G در آینده نزدیک خواهد بود .

در آزمایشات، ۵G NC خود را بسیار سریع ، انعطاف پذیر ، کارآمد و کاربرمحور نشان داد که این ویژگی ها نشان داد که این تکنولوژی می تواند به عنوان هسته نسل بعدی شبکه ها تبدیل شود .


گردآورنده و نویسنده : مسعود معاونی

تاریخ انتشار : ۱۸ تیر ۱۳۹۷


تلگرام

۱۰ فناوری که در ۲۰ سال آینده دیگر وجود نخواهند داشت !!!

تکنولوژی همواره در حال تغییرات است به طوری که برخی از اوقات ما متوجه تغییرات آن نمی شویم . در واقع سرعت تغییر تکنولوژی به قدری سریع است که ما نمی توانیم همواره آخرین مدل از لپ تاپ ها و یا یک گوشی هوشمند را در اختیار داشته باشیم . با این حال ، انتظار می رود تا ۲۰ سال آینده بسیاری از تکنولوژی های که امروزه در حال کار هستند ، دیگر هرگز وجود نداشته باشند . در ادامه به معرفی این تکنولوژی ها خواهیم پرداخت :

۱- آیینه عقب ماشین

در آینده به جای آیینه عقب ماشین ما شاهد دوربین های کاملا پیشرفته و هوشمند خواهیم بود . به مرور زمان و با افزایش اتومبیل های بدون راننده (خودران) و کاهش قیمت دوربین ها ، دیگر انتظار مشاهده آیینه عقب خودرو را نخواهیم داشت . هم چنین با تولید و معرفی سنسورهای پیشرفته حرکتی دیگر نیازی به کنترل دوربین ها هم نخواهد بود .

۲- برج های مخابراتی

برج های مخابراتی

برج های مخابراتی

با توسعه فناوری ، شاهد کاهش موارد استفاده از تکنولوژی های فیزیکی هستیم . هم چنین فناوری به سمت کوچکتر شدن در حال حرکت است و این بر روی برج های مخابراتی تاثیر می گذارد . در آینده هر تلفن هوشمند برای برقراری ارتباط با سایر تلفن ها ، از آنت های کوچکی که بر روی خود گوشی نصب خواهد شد بهره خواهد برد . کوالکام اولین بار چنین مفهومی را توسعه داد و تحقیق بر روی آن را شروع کرد . آن ها با همکاری فیس بوک و یاهو در حال توسعه این تکنولوژی جدید هستند .

۳- کنترل های راه دور

کنترل های راه دور

کنترل های راه دور

در حال حاضر میلیاردها دستگاه وجود دارد که امکان اتصال به وای فای را دارند و این به معنای امکان کنترل از راه دور این دستگاه ها می باشد .از دیگر سو ، تکنولوژی های نظیر دستیار صوتی گوگل و آمازون نیز در حال تکامل و پیشرفت هستند . شما در آینده می توانید با یک فرمان ساده صوتی ، دمای منزل خود را تنظیم کنید و یا چراغ ها را خاموش و روشن نمایید و یا یخچال خود را پر از مواد غذایی نمایید .

۴- کارت های اعتباری

کارت های اعتباری

کارت های اعتباری

هنگامی که کارت های اعتباری برای اولین بار ارائه شدند ، سرعت پرداخت های مالی را بهبود بخشیدند و شفافیت مالی را ارتقاء دادند . اولین کارت اعتباری در سال ۱۹۵۰ توسط کلوب دینرز (Diners Club) مطرح شد . اما تکنولوژی امروز به سمت کنارگذاشتن کارت های اعتباری پیش می رود . برخی از شرکت ها ؛ امروزه به سراغ شیوه های جدیدی در پرداخت توسط گوشی های هوشمند رفته اند و برخی از شرکت ها برای پرداخت های مالی از اسکن اثر انگشت و یا عنبیه چشم استفاده می کنند .

۵- کلیدهای فلزی

کلیدهای فلزی

کلیدهای فلزی

فناوری جایگزین برای کلیدهای فلزی در حال حاضر به طور کامل وجود دارد و تنها مساله کاهش قیمت و گذشت زمان برای اعتماد به این فناوری مطرح می باشد . هم اکنون با داشتن یک تگ RFID در جیب تان می توانید به راحتی درب منزل تان را بازکنید و یا حتی با اسکن اثرانگشت به دفتر کارتان وارد شوید . در آینده شما می توانید با استفاده از گوشی هوشمندتان به مدیریت درب ها و قفل های امکان مختلف بپردازید . چه شما باور کنید یا نه ، در آینده نزذیک حتی شاهد ایمپلنت های کاشتنی در زیرپوست برای بازکردن قفل ها خواهیم بود .

۶- رسانه های فیزیکی

رسانه های فیزیکی

رسانه های فیزیکی

این یک شوخی نیست ، در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی ، هنگامی که دی وی دی ها معرفی شدند ، عمر ویدئوهای VHS به پایان رسید . همان طور که قبل از آن (اواخر دهه ۱۹۸۰) کاست های صوتی با سی دی ها جایگزین شده بودند . با این حال ، عمر رسانه های فیزیکی به زودی به پایان خواهد رسید و سرویس های مبتنی بر رشته (Streaming) مانند Netflix و یوتیوب و سرویس های On-demand ، نیاز به DVD و Blue-ray را به صورت کامل کاهش خواهند داد و این در حالی است که فرمت های دیجیتال جدیدی نیز برای کتاب های کاغذی ارائه خواهد شد . هم چنین سرویس های ابری نیز بسیاری از نیازها به فضاهای ذخیره سازی را مرتفع خواهند کرد .

۷-شارژرهای بی سیم موبایل

شارژرهای بی سیم موبایلی

شارژرهای بی سیم موبایلی

این یک آرزو برای بسیاری از افراد است که هرگز نگران خاموش شدن موبایل خود به دلیل تمام شدن شارژ آن نباشند و تماس های مهم کاری را از دست ندهند . به زودی شما می توانید به کمک یک منبع تغذیه دیجیتال و به صورت بی سیم دستگاه های هوشمند خود را شارژ کنید . امروزه شرکت های بسیاری به دنبال ایجاد سخت افزارهایی هستند که به کمک امواج رادیویی و القاهای الکترومغناطیسی به شارژ گوشی های هوشمند بپردازند .

۸- دستگاه های خودپرداز

دستگاه خودپرداز

خودپرداز

اگر چه هنوز عده ای به پول فیزیکی و نقد علاقه دارند اما بسیاری از افراد به سراغ کیف های پول الکترونیک و دستگاه خودپرداز رفته اند . چنین دستگاه هایی در کنار بانکداری آنلاین امروزه توسط دولت ها به علت صرفه جویی در هزینه ها به شدت تبلیغ می شود . در حال حاضر تنها ۹ درصد از جمعیت جهان از پول فیزیکی استفاده می کنند . اما واقعیت این است که پول کاغذی و کارت های اعتباری به آرامی از بین خواهند رفت و جای خود را به ارزهای دیجیتال (نظیر بیت کوین) خواهند داد .

۹- آمپول

آمپول

آمپول

یک خبر خوش برای همه ، خوشبختانه دوران تزریق آمپول (سوزن) به زودی پایان خواهد پذیرفت . محققان MIT به دنبال اجرای پروژه های جدیدی برای پایان دادن به دوران تزریق آمپول هستند . آن ها پروژه ای به نام Jet-injection را در دست اجرا دارند که در آن مایع آمپول را با سرعتی فراصوت از طریق پوست و بدون درد به داخل بدن شلیک می کنند . در پروژه دیگری ، بیمار آمپول های خوراکی را می بلعد و این آمپول در معده بیمار فعال شده و دارو را در دوزهای معین و در زمان مشخص و بدون درد به بدن بیمار تزریق می کند و در نهایت بیمار این آمپول ها را هضم و دفع خواهد کرد .

۱۰-سینما

سینما

سینما

بسیار ناراحت کننده است که بگوییم دوران رفتن به سینما به آرامی در حال پایان یافتن است . سینما یک ایده کاملا محبوب قبل از ایجاد تلویزیون خانگی بود . امروزه با ارائه تکنولوژی مدرن در تلویزیون ها و سینماهای خانگی شاهد کاهش علاقه مردم به سینما هستیم . در آینده با افزایش سرعت اینترنت و به کمک واقعیت مجازی شاهد فیلم های تعامل محور خواهیم بود که بیننده خود می تواند به عنوان یک عنصر از فیلم محسوب شود و با شخصیت های اصلی فیلم ارتباط برقرار کرده و بر روی سناریو و جریان فیلم تاثیر گذار باشد .


گردآورنده : مسعود معاونی

تاریخ انتشار : ۱۶ تیر ۱۳۹۷


تلگرام