一个存储点承载 10 bit：我国团队让 DVD 尺寸介质装下 0.4 Pb

海量数据该怎么存，中国团队给出了一条新思路。来自上海理工大学智能科技学院的一支团队——由顾敏院士与张启明教授领衔——9 月 29 日把成果发表在《自然·光子学》上，自主研发了单光束多维光存储技术，把单个存储点的信息密度推到了新的量级。

核心突破在“状态数”上。传统二进制存储里，一个记录单元通常只有 0 和 1 两种状态；新技术能把单个三维存储点的可分辨状态提到 1024 种，折算下来相当于 10 bit 的信息量，同时做到高速写入与宽场并行读取。落到 DVD 大小的介质上，理论容量大约是 0.4 Pb，读取可靠性也在 99.99% 之上。

这意味着什么？过去要靠多个记录单元才能承载的信息，如今提高单个记录点的容量就能完成，提升容量不再只能靠缩小点位或叠更多的层。团队举了一个直观的例子：一张 8K 灰度图像，每个像素有 256 种灰度，需要 8 个二进制单元来保存；而 10 bit 的存储点完成 8 bit 灰度后，还会多出 2 bit，可以留给原位光学 AI 训练做编码空间。

路线上的另一个看点，是“单束”取代“双束”。传统超分辨光存储往往需要两束光协同完成写入与读取，随之而来的是精密配准与稳定控制等系统难题；这次团队用单束单色光分别完成读写，打破了高容量光存储对双光束架构的依赖。

往前看，容量还有空间。在现有 0.4 Pb 的基础上，如果把层间距从 5 微米压缩到 1 微米、把灰阶编码拓展到万级，理论容量有望提升到约 20 Pb。不过顾敏也提醒，面向未来的海量数据存储，Pb 容量并非唯一衡量标准，真正走向应用还要兼顾读写速度、系统复杂度与设备集成能力。论文方面，共同第一作者是博士生张慧，以及副研究员 Simone Lamon，上海理工大学为第一署名单位，复旦大学与东南大学参与合作。

值得强调的是，这项成果仍处在实验室到应用的过渡期。0.4 Pb 是可期的理论容量，真正落地还要解决读写速率、介质寿命与设备集成等一系列工程问题。团队把层间距压缩与灰阶编码拓展列为下一步方向，也说明距离商用规模的存储产品，还有一段路要走。

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