Stellen Sie sich einen Tresor vor, der nicht rostet, nicht entmagnetisiert wird und weder durch Feuchtigkeit noch durch elektromagnetische Felder beeinträchtigt wird. In den Laboren von Microsoft in Redmond arbeiten Forscher genau an einer solchen Idee, die wie Science-Fiction klingt: Informationen in Glas zu speichern, indem sie per Laser direkt in das Material geätzt werden. Das Ziel ist klar: ein drängendes Problem unserer Zeit zu lösen – die langfristige Aufbewahrung digitaler Daten angesichts der Schwächen herkömmlicher Speichermedien.
Magnetbänder, Festplatten und selbst industrielle Archivierungslösungen müssen regelmäßig ersetzt werden. Die Daten werden dann immer wieder kopiert – ein Prozess, der energie-, zeit- und geräteintensiv und nie völlig risikofrei ist. Forscher weisen zudem darauf hin, dass das globale Datenvolumen weiterhin rasant wächst, was die Langzeitarchivierung zunehmend erschwert. In diesem Zusammenhang erscheint Glas als Speichermedium seit Jahren attraktiv, da es stabil und langlebig ist und im Gegensatz zu magnetischen Medien jahrzehntelang ohne Leistungsverlust auskommt.
Die in Nature 2026 vorgestellte Innovation liegt im Übergang zu einem vollständigen System, nicht nur in einer Laborleistung zu einem einzelnen isolierten Parameter. Microsoft beschreibt eine Technologie namens „Silica“, die als vollständige Kette konzipiert ist: Schreiben, Speichern, Lesen und zuverlässiges Abrufen von Dateien mit Fehlerkorrektur. Das Prinzip besteht darin, für das bloße Auge unsichtbare Mikrostrukturen, sogenannte Voxel – das dreidimensionale Äquivalent eines Pixels –, Schicht für Schicht in das Volumen des Glases einzuätzen. Jedes Voxel kann mehrere Bits repräsentieren, so als wären beschriebene Seiten innerhalb der Dicke einer Glasplatte übereinander gestapelt.
Eine Festplatte, Hunderte von Schichten, Terabytes im Quadrat
Konkret gab das Team bekannt, 301 Schichten in einer 120 mm langen und 2 mm dicken Glasscheibe gestapelt zu haben, wodurch eine Speicherkapazität von etwa 4,8 Terabyte erreicht wurde. Die angegebene Speicherdichte ist für ein festes Medium mit rund 1,59 Gigabit pro Kubikmillimeter spektakulär. Das Schreiben erfolgt mithilfe extrem kurzer Femtosekunden-Laserpulse, die das Material lokal modifizieren können, ohne es zu beschädigen oder Risse zu verursachen, sofern die Parameter kontrolliert werden.
Zwei Methoden existieren nebeneinander. In hochreinem Quarzglas nutzen Forscher sogenannte doppelbrechende Voxel, anisotrope Veränderungen, die über optische Eigenschaften ausgelesen werden. In Borosilikatglas, das häufiger vorkommt und kostengünstiger ist, verwenden sie sogenannte Phasenvoxel, isotrope Variationen des Brechungsindex, die ein einfacheres Auslesen ermöglichen. Die Wahl von Borosilikatglas ist nicht unerheblich; sie zielt auf eine leichtere industrielle Anwendung mit weniger komplexen Schreib- und Lesematerialien ab.
Geschwindigkeit ist ebenfalls ein entscheidender Faktor. Das Team berichtet von einer Schreibrate von 25,6 Mbit/s pro Strahl in einem Betriebsmodus und demonstriert, dass sich die Geschwindigkeit durch paralleles Schreiben mit mehreren Strahlen steigern lässt. In ihrer Demonstration erreichten sie mit vier Strahlen bis zu 65,9 Mbit/s. Mit anderen Worten: Es handelt sich hierbei nicht um ein langsames Relikt für Museumsarchive, sondern um eine ernstzunehmende Option für Rechenzentren.
Lies das Glas, wie du ein Bild entschlüsselst
Nach dem Ätzen werden diese Informationen schichtweise unter einem Mikroskop mittels Weitfeldmikroskopie ausgelesen. Das System erfasst Bilder der Voxel und überlässt die Interpretation maschinellen Lernmodellen, die darauf trainiert sind, Symbole trotz optischen Rauschens oder Übersprechen zwischen benachbarten Punkten zu erkennen. Eine Fehlerkorrektur gewährleistet anschließend die Zuverlässigkeit; Ziel ist es, die Daten fehlerfrei zu erfassen, selbst wenn einige Bereiche weniger gut lesbar sind.
Das beeindruckendste Versprechen bleibt: die Langlebigkeit. Dank beschleunigter Alterungstests schätzt das Team, dass in Borosilikatglas geätzte Voxel ihre Stabilität bei Raumtemperatur über 10.000 Jahre lang bewahren könnten. Diese Zahl ist eine Extrapolation auf Basis thermischer Modelle, verdeutlicht aber das Ausmaß des Vorhabens: die Entwicklung eines Mediums, das Generationen von Formaten, Maschinen und Trends überdauert. Jenseits des spektakulären Effekts ist das zugrundeliegende Problem fast schon alltäglich: zu verhindern, dass das digitale Gedächtnis der Welt aufgrund fehlender langlebiger Medien und ständiger Migrationen zu unlesbaren Ruinen wird. Sollte „Silica“ in der industriellen Produktion erfolgreich sein, könnte Glas zu einem der robustesten Speicher für unsere Archive werden – von Verwaltungsakten über wissenschaftliche Daten und Filme bis hin zu digitalen Bibliotheken – basierend auf einer einfachen Grundidee: heute ätzen, um in tausend Jahren noch gelesen zu werden.
