L’era del vetro: come Microsoft vuole salvare i dati mondiali (e tagliare i costi dei server) per i prossimi 10.000 anni

Mentre i mercati si esaltano per le fluttuazioni trimestrali delle aziende tecnologiche, c’è un problema strutturale enorme, costoso e silenzioso che affligge le nostre infrastrutture digitali: il cosiddetto “bit rot“, ovvero la decomposizione dei dati. I server mondiali, su cui si basa l’intera economia moderna, immagazzinano informazioni su hard disk e nastri magnetici che si degradano in appena cinque o dieci anni. Questo costringe i colossi del cloud a una spesa ciclica gigantesca, energeticamente inefficiente e continua, solo per ricopiare i dati su nuovi supporti prima che vadano persi.

Oggi, i ricercatori di Microsoft Research a Cambridge hanno presentato una soluzione che guarda a un orizzonte diametralmente opposto: non cinque anni, ma diecimila. E il materiale rivoluzionario scelto per questa impresa è il vetro borosilicato, in sintesi lo stesso materiale delle pirofile da forno che usiamo in cucina.

Come funziona l’incisione nel vetro (spiegata in modo semplice)

Il progetto, denominato Project Silica e pubblicato sulla rivista Nature, abbandona il magnetismo per passare all’ottica avanzata. Ma dimenticate i vecchi CD o DVD, in cui i dati venivano “stampati” solo sulla superficie, rendendoli fragili e poco capienti.

Il sistema di Microsoft tratta la lastra di vetro come se fosse un palazzo trasparente a più piani. Utilizzando un laser a “femtosecondi” (che spara impulsi di luce di una brevità inimmaginabile, pari a frazioni infinitesimali di secondo), i ricercatori riescono a mettere a fuoco il raggio non sulla superficie, ma a una profondità specifica all’interno del vetro. In quel punto esatto, l’energia del laser genera una microscopica esplosione di plasma.

Questa micro-esplosione deforma permanentemente la struttura del vetro creando un “voxel” (un pixel tridimensionale). Modificando la profondità del laser, si possono scrivere centinaia di strati di dati sovrapposti all’interno di una lastra spessa appena 2 millimetri.

Creazione di un voxel con il laser

Per leggere queste informazioni, un microscopio automatizzato illumina il vetro. Poiché ogni voxel deforma il modo in cui la luce vi passa attraverso, un sistema di intelligenza artificiale analizza questi cambiamenti ottici e li ritraduce in file digitali.

I vantaggi pratici ed economici

L’efficienza di questa tecnologia si comprende meglio guardando i numeri. In un quadratino di vetro di 12 centimetri di lato si possono immagazzinare 4,84 Terabyte di dati. Per capirci, equivale a infilare circa 2 milioni di libri stampati in un oggetto grande quanto un sottobicchiere.

Ma il vero risparmio macroeconomico risiede nella durabilità:

• Immutabilità assoluta: Una volta scritti, i dati non possono essere alterati. Non servono cicli di riscrittura, azzerando i costi di manutenzione dei grandi archivi.
• Resistenza estrema: Il vetro chimicamente inerte può resistere all’acqua, a impulsi elettromagnetici che friggerebbero qualsiasi computer, e a temperature fino a 290 °C.
• Risparmio energetico: A differenza dei server tradizionali, un pezzo di vetro non ha bisogno di aria condizionata per non surriscaldarsi.

Infrastrutture per il futuro, non per il consumo di massa

Come spesso accade per le tecnologie infrastrutturali pesanti (di cui l’economia ha un disperato bisogno), questo sistema non è destinato ai computer casalinghi. Il processo richiede macchinari industriali complessi per la scrittura laser e la lettura ottica. Il target è costituito dai grandi fornitori di cloud e dagli archivi di Stato.

C’è, tuttavia, un paradosso squisitamente storico sottolineato da Melissa Terras, docente dell’Università di Edimburgo: stiamo tornando a incidere le informazioni sulla “pietra”, proprio come facevano i Sumeri. È una tecnologia affascinante, ma per rendere utili questi dati tra mille anni, non basterà conservare il vetro. I governi e le istituzioni dovranno assicurarsi di tramandare anche i microscopi e i codici necessari per decifrarli, altrimenti avremo costruito solo dei reperti incomprensibili.

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