Holenderscy naukowcy stworzyli mikroskopijny system przechowywania, który koduje każdy bit za pomocą pojedynczego atomu - umożliwiając przechowywanie kilobajta danych w przestrzeni mniejszej niż 100 nanometrów.
Odpowiada to gęstości składowania około 500 terabitów na cal kwadratowy. Dla porównania, gęstość 4 terabajtowych dysków twardych, które można dziś kupić, wynosi około 1 terabajta na cal kwadratowy. W przeciwieństwie do nowego systemu, poprzednie wykorzystywały setki i tysiące atomów do przechowywania jednego bitu.
„Teoretycznie taka gęstość przechowywania pozwoliłaby wszystkim książkom kiedykolwiek stworzonym przez ludzkość zmieścić się na jednym znaczku pocztowym” - powiedział Sander Otte, czołowy naukowiec z Delft University of Technology.
Macierz przechowywania danych (nazwa „dysk twardy” nie jest do końca dokładna, ale lepiej oddaje znaczenie) okazuje się zaskakująco oryginalna w swojej organizacji - ponieważ działa na poziomie atomowym.
„Każdy bit odpowiada dwóm pozycjom na powierzchni atomów miedzi jednego atomu chloru, które można przesuwać tam i z powrotem między tymi dwoma położeniami” - wyjaśnia Otte. Ponieważ chlor tworzy przezroczystą kwadratową siatkę na powierzchni miedzi, dość łatwo (w każdym razie względnie) umiejscowić atomy i zebrać informacje. Jeśli atom chloru na górze to 1; jeśli na dole jest 0. Jeśli umieścisz 8 atomów chloru w rzędzie, utworzą one bajt.
Ponadto istnieje kilka znaków specjalnych, które wskazują na takie rzeczy, jak koniec wiersza lub pliku, lub że następny obszar spacji powinien zostać zignorowany (na przykład w przypadku uszkodzenia). Ogólnie system okazuje się dość wydajny, pozwalając na przechowywanie setek znaków na nanometrowej przestrzeni 96 × 128 (12 wierszy i 12 kolumn, każda komórka przechowuje 8 bajtów). Te manipulacje są dość łatwe do wykonania, co umożliwia zautomatyzowanie procesu.
Dane, na podstawie których badacze zdecydowali się zademonstrować technologię, były częścią wykładu naukowca Feynmana. Jak dotąd można to zrobić tylko w warunkach laboratoryjnych. Zestaw chloru i miedzi pozostaje stabilny tylko w czystej próżni iw temperaturze ciekłego azotu. W przeciwnym razie organizacja budowy atomów zostanie zakłócona.
Te badania są bardzo obiecujące. Pomysł wykorzystania pojedynczych atomów do przechowywania części od dawna fascynował umysły wielu naukowców i istnieje niezliczona ilość zastosowań technologii przechowywania o dużej gęstości. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Nanotechnology.
Film promocyjny:
Sergey Lukavsky