Atomowy twardy dysk

System pamięci masowej o ogromnej pojemności i niewielkich rozmiarach opracowali holenderscy naukowcy. Informacje zapisuje się w nim używając pojedynczych atomów chloru.

Aktualizacja: 19.07.2016 13:54 Publikacja: 19.07.2016 13:32

Tak wygląda fragment wykładu Richarda Feynmana zapisany atomami chloru / TU Delft/Ottelab

Tak wygląda fragment wykładu Richarda Feynmana zapisany atomami chloru / TU Delft/Ottelab

Foto: materiały prasowe

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Delft twierdzą, że to najmniejsza — w sensie fizycznych rozmiarów — pamięć świata. Układ ma pojemność 1 kilobajta — zawiera ok. 8 tys. atomów chloru, których pozycja na podkładzie z miedzi niesie informacje (jeden atom — jeden bit, zero lub jedynka). Dzięki tej technice gęstość upakowania informacji w nośniku jest 500 razy większa, niż w najlepszych magnetycznych dyskach twardych.

- W teorii, taka gęstość upakowania informacji pozwoliłaby zapisać treść wszystkich książek kiedykolwiek wyprodukowanych przez ludzkość w układzie wielkości i grubości znaczka pocztowego — mówi Sander Otte z laboratorium Instytutu Nanotechnologii.

Przydatność tej technologii na razie jest niewielka — co przyznają sami badacze. — W swej obecnej formie układ może działać tylko w warunkach próżni i przy temperaturze płynnego azotu, około -196 st. Celsjusza — wyjaśnia Otte. — Do prawdziwych centrów danych mamy jeszcze daleko.

Do zapisywania informacji niezbędny jest też skaningowy mikroskop tunelowy — narzędzie umożliwiające obserwację obiektów na poziomie atomowych, ale też manipulowanie atomami. Zapisywania informacji polega na precyzyjnym przesuwania atomów z miejsca na miejsce. — Każdy bit składa się z dwóch pozycji na powierzchni atomów miedzi i jednego atomu chloru, który możemy przesuwać — tłumaczy Otte. — Jeżeli atom jest na górze, a pod nim jest dziura, to mamy jedynkę, jeżeli dziura jest na górze, a atom na dole, to mamy zero.

Wyzwaniem było również uporządkowanie układu atomów w taki sposób, aby były w nim bloki pamięci, identyfikatory i sumy kontrolne służące do odnajdywania danych i badania poprawności zapisu.

Badacze pierwszy skonstruowany przez siebie układ zapełnili już treścią. Na powierzchni o boku 100 nanometrów (jeden nanometr do jedna miliardowa część metra) zapisali fragment słynnego wykładu noblisty, fizyka Richarda Feynmana „There's Plenty of Room at the Bottom" (co można przetłumaczyć jako „Na dole jest jeszcze dużo miejsca"). Feynman wygłosił go 29 grudnia 1959 roku podczas posiedzeniu Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego w Caltechu. Przedstawił w nim wizję miniaturyzacji urządzeń do poziomu atomowego — w tym przechowywania danych. Feynman zastanawiał się m.in. co trzeba zrobić, aby 24-tomową Encyklopedia Britannica zmieścić na łebku od szpilki.

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Delft twierdzą, że to najmniejsza — w sensie fizycznych rozmiarów — pamięć świata. Układ ma pojemność 1 kilobajta — zawiera ok. 8 tys. atomów chloru, których pozycja na podkładzie z miedzi niesie informacje (jeden atom — jeden bit, zero lub jedynka). Dzięki tej technice gęstość upakowania informacji w nośniku jest 500 razy większa, niż w najlepszych magnetycznych dyskach twardych.

- W teorii, taka gęstość upakowania informacji pozwoliłaby zapisać treść wszystkich książek kiedykolwiek wyprodukowanych przez ludzkość w układzie wielkości i grubości znaczka pocztowego — mówi Sander Otte z laboratorium Instytutu Nanotechnologii.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Materiał partnera
Technologie kwantowe: nauka tworzy szanse dla gospodarki
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska
Materiał Promocyjny
Wsparcie dla beneficjentów dotacji unijnych, w tym środków z KPO