Holographische Speicher galten lange als völlig futuristische Technologie. Die Idee: Die Informationen werden mit Licht geschrieben und ausgelesen. Und das nicht nur bloß auf der dünn beschichteten Oberfläche des Speichermediums, sondern in einer relativ dicken Schicht von mehreren Millimetern. Möglich wird das durch leistungsfähige Laser. Ein Laserstrahl wird in einen Signalstrahl und einen Referenzstrahl geteilt. Das Hologramm entsteht, wenn sich die beiden Lichtbündel im Speichermedium überlagern. Dort reagiert das Trägermaterial aus künstlich erzeugten Molekülverbindungen, die Information wird gespeichert. Wird die Wellenlänge oder der Einfallswinkel des Referenzstrahls geändert, können weitere Daten am gleichen Ort abgelegt werden. Dass das im Prinzip funktionieren kann, ist schon seit einiger Zeit bewiesen. Ob sich damit auch wirklich serienreife Produkte herstellen lassen, war aber ziemlich umstritten. Nun sind erste Speichermedien und Laufwerke fertig. Das berichtet Kevin Curtis, Cheftechniker des amerikanischen Herstellers Inphase:
"Unser erstes Produkt hat 300 Gigabyte und kann mit 20 Megabyte pro Sekunde beschrieben werden. Alle zwei Jahre werden wir eine neue Produktgeneration vorstellen. Die zweite wird 800 Gigabyte fassen, und die dritte 1,6 Terabyte auf einer einziger optischen Scheibe."
Bislang gibt es nur einmal beschreibbare Medien. Die sehen ähnlich aus wie normale CDS. An mehrfach beschreibbaren Scheiben arbeitet das Unternehmen noch
"Wir wollen 2008 das Material dafür fertig haben. Am Laufwerk müssen wir nur wenig ändern, um wiederbeschreibbare Medien nutzen zu können. Es wurde auf Wiederbeschreibbarkeit ausgeleg, so dass wir diese Version schnell ausliefern können wenn wir die Speichermedien fertig haben."
Doch nicht nur amerikanische Unternehmen beschäftigen sich mit der Holografie als Speicherverfahren. Auch die Professorin Cornelia Denz, Leiterin des Instituts für Angewandte Physik der Universität Münster, hat schon vor einigen Jahren Grundlagenforschung für Holospeicher betrieben. Die Forscherin ist sicher, dass dieser Technologie die Zukunft gehört und viele Hersteller nachziehen werden. Zu den Anwendungsfeldern zählt Denz alles, wo es auf Sicherheit und enorm hohe Speichervolumina ankommt:
"Die Anwendungen, in denen holographische Speicher im Moment im Sicherheitsbereich diskutiert werden, sind medizinische Daten. Andere Anwendungen im hochkapazitiven Bereich ist einmal der ganze Bereich der Multimediaindustrie. Und schließlich der ganze Bereich der Archivierung große Datenmengen zum Beispiel von Satelliten aus dem All, von Wetterdaten, von Bibliotheken. "
Holographische Speicher werden also nicht die Festplatten von Personal Computer ersetzen, sondern Speichermedien, auf denen große Datenmengen für lange Zeit aufbewahrt werden, meint Denz:
"Das wird immer mehr ein Archivspeicher werden für große Datenmengen als ein Schreib-Lese-Speicher, bei dem jemand seine Daten so wie heute auf CD oder auf die Festplatten brennt. Für den Endnutzer, der viele Daten archivieren will und möchte schnell auf Multimediamaterial zugreifen ist das wunderbar, aber sicher ist es kein Ersatz für Flash Memory oder eine Festplatte, bei der man schnell schreibt und liest."
Doch auch bei Speichern mit hohen Volumen sind holographische Speicher nicht mehr die einzige denkbare Lösung. Als Nachteil könnte sich nämlich erweisen, dass es sehr lange gedauert hat, bis marktreife Produkte fertig waren. Mittlerweile haben die Hersteller von magnetischen Speichern die Datenvolumina kräftig erhöht. Zu den neuen Technologien, die dies möglich machen, zählen das Perpendicular Recording und hybride Festplatten. Beim Perpendicular Recording werden die Datenbits senkrecht zur Oberfläche abgelegt. Dadurch können sie dichter gepackt werden. Es geht weniger Platz verloren als bei der bisher üblichen waagrechten Anordnung. Die großen Festplattenhersteller haben entsprechende Produkte angekündigt oder schon auf dem Markt gebracht. So hat Hitachi unlängst mit einer 1-Terabyte-Platte ein Modell gezeigt, das mit Perpendicular Recording arbeitet. Hybride Festplatten sind eine Kombination aus Flash-Speichern, die sich ihre Informationen merken und deshalb einen schnelleren Zugriff erlauben als bei gängigen Magnetspeichern. Auch Seagate und Fujitsu setzen auf diese Verfahren. Damit wären auch die magnetischen Speicher in den Dimensionen, die Holospeicher anbieten. Doch deren spezifische Vorteile, vor allem die Langlebigkeit bis zu 50 Jahren, könnten dennoch für ausreichend Potential sorgen.
"Unser erstes Produkt hat 300 Gigabyte und kann mit 20 Megabyte pro Sekunde beschrieben werden. Alle zwei Jahre werden wir eine neue Produktgeneration vorstellen. Die zweite wird 800 Gigabyte fassen, und die dritte 1,6 Terabyte auf einer einziger optischen Scheibe."
Bislang gibt es nur einmal beschreibbare Medien. Die sehen ähnlich aus wie normale CDS. An mehrfach beschreibbaren Scheiben arbeitet das Unternehmen noch
"Wir wollen 2008 das Material dafür fertig haben. Am Laufwerk müssen wir nur wenig ändern, um wiederbeschreibbare Medien nutzen zu können. Es wurde auf Wiederbeschreibbarkeit ausgeleg, so dass wir diese Version schnell ausliefern können wenn wir die Speichermedien fertig haben."
Doch nicht nur amerikanische Unternehmen beschäftigen sich mit der Holografie als Speicherverfahren. Auch die Professorin Cornelia Denz, Leiterin des Instituts für Angewandte Physik der Universität Münster, hat schon vor einigen Jahren Grundlagenforschung für Holospeicher betrieben. Die Forscherin ist sicher, dass dieser Technologie die Zukunft gehört und viele Hersteller nachziehen werden. Zu den Anwendungsfeldern zählt Denz alles, wo es auf Sicherheit und enorm hohe Speichervolumina ankommt:
"Die Anwendungen, in denen holographische Speicher im Moment im Sicherheitsbereich diskutiert werden, sind medizinische Daten. Andere Anwendungen im hochkapazitiven Bereich ist einmal der ganze Bereich der Multimediaindustrie. Und schließlich der ganze Bereich der Archivierung große Datenmengen zum Beispiel von Satelliten aus dem All, von Wetterdaten, von Bibliotheken. "
Holographische Speicher werden also nicht die Festplatten von Personal Computer ersetzen, sondern Speichermedien, auf denen große Datenmengen für lange Zeit aufbewahrt werden, meint Denz:
"Das wird immer mehr ein Archivspeicher werden für große Datenmengen als ein Schreib-Lese-Speicher, bei dem jemand seine Daten so wie heute auf CD oder auf die Festplatten brennt. Für den Endnutzer, der viele Daten archivieren will und möchte schnell auf Multimediamaterial zugreifen ist das wunderbar, aber sicher ist es kein Ersatz für Flash Memory oder eine Festplatte, bei der man schnell schreibt und liest."
Doch auch bei Speichern mit hohen Volumen sind holographische Speicher nicht mehr die einzige denkbare Lösung. Als Nachteil könnte sich nämlich erweisen, dass es sehr lange gedauert hat, bis marktreife Produkte fertig waren. Mittlerweile haben die Hersteller von magnetischen Speichern die Datenvolumina kräftig erhöht. Zu den neuen Technologien, die dies möglich machen, zählen das Perpendicular Recording und hybride Festplatten. Beim Perpendicular Recording werden die Datenbits senkrecht zur Oberfläche abgelegt. Dadurch können sie dichter gepackt werden. Es geht weniger Platz verloren als bei der bisher üblichen waagrechten Anordnung. Die großen Festplattenhersteller haben entsprechende Produkte angekündigt oder schon auf dem Markt gebracht. So hat Hitachi unlängst mit einer 1-Terabyte-Platte ein Modell gezeigt, das mit Perpendicular Recording arbeitet. Hybride Festplatten sind eine Kombination aus Flash-Speichern, die sich ihre Informationen merken und deshalb einen schnelleren Zugriff erlauben als bei gängigen Magnetspeichern. Auch Seagate und Fujitsu setzen auf diese Verfahren. Damit wären auch die magnetischen Speicher in den Dimensionen, die Holospeicher anbieten. Doch deren spezifische Vorteile, vor allem die Langlebigkeit bis zu 50 Jahren, könnten dennoch für ausreichend Potential sorgen.