Naukowcy z Uniwersytetu w Redbud odkryli nowy mechanizm magnetycznego przechowywania informacji w najmniejszej jednostce materii: jednym atomie. Chociaż dowód zasady został udowodniony w bardzo niskich temperaturach, mechanizm ten obiecuje działać w temperaturze pokojowej. W ten sposób możliwe będzie przechowywanie tysięcy razy więcej informacji niż obecnie na dyskach twardych. Wyniki pracy zostały opublikowane w Nature Communications.
Kiedy zbliżasz się do poziomu jednego atomu, atomy magnetyczne stają się niestabilne. „Magnes stały wykrywa obecność biegunów północnego i południowego, które pozostają w tej samej orientacji” - mówi profesor Alexander Khacheturyan. „Ale kiedy dotrzesz do jednego atomu, północne i południowe bieguny atomu zaczynają się zmieniać i nie wiedzą, w którym kierunku wskazać, ponieważ stają się niezwykle wrażliwe na otoczenie. Jeśli chcesz, aby informacje były przechowywane w atomie magnetycznym, nie spiesz się. W ciągu ostatnich dziesięciu lat naukowcy zastanawiali się, ile atomów jest potrzebnych do ustabilizowania magnesu, tak aby atom przestał wibrować i jak długo można w nim przechowywać informacje, zanim atom znów się obróci? W ciągu ostatnich dwóch lat naukowcy z Lozanny i IBM odkryli, jak zapobiec przewróceniu się atomu, i pokazaliże jeden atom może działać jako pamięć. Aby to zrobić, musieli zastosować bardzo niskie temperatury - 233 stopnie Celsjusza. To poważnie ogranicza wykorzystanie technologii”.
Nowe podejście do przechowywania informacji w atomie
Naukowcy z Uniwersytetu Redbud przyjęli inne podejście. Wybierając specjalny substrat - półprzewodnikowy czarny fosfor - odkryli nowy sposób przechowywania informacji w poszczególnych atomach kobaltu, który rozwiązuje tradycyjne problemy niestabilności. Używając skaningowego mikroskopu tunelowego, kiedy ostra metalowa sonda została przesunięta po powierzchni zaledwie kilka atomów od siebie, „zobaczyli” pojedyncze atomy kobaltu na powierzchni czarnego fosforu. Udało im się również bezpośrednio wykazać, że poszczególnymi atomami kobaltu można manipulować, wprowadzając je w jeden z dwóch stanów bitowych.
Ilya Khel