IBM dokáže „stlačit“ ukládání dat až na úroveň atomů
Vědcům z IBM Research se podařilo uložit data v pouhých dvanácti atomech. Postarali se tak o nejnovější úspěch ve 30leté historii nanotechnologického výzkumu. Dosažené množství je výrazně ¬- o několik řádů - nižší, než řešení, které paměťová zařízení vyžadují dnes, kdy k uložení jediného bitu potřebují asi milion atomů.
Vědci se zaměřili na nejmenší známou jednotku pro ukládání dat – atom. Podařilo se jim dokázat, že pomocí magnetické paměti je možné údaje ukládat s nejméně 100krát větší hustotou než je tomu u současných pevných disků a pevných paměťových čipů. Aplikace založené na nanostrukturách vystavěných atom po atomu, využívající nekonvenční formy magnetismu zvané antiferomagnetismus, by mohly v budoucnu umožnit ukládat na stejném prostoru až 100násobně více informací než dnes.
Zmagnetizované atomy
Feromagnety, jejichž jedním z mnoha využití jsou třeba známe magnetky na ledničce, využívají atomy jejichž magnetické působení (spin) je orientováno ve stejném směru. Hlavní překážkou při miniaturizaci na úroveň atomů je však vzájemné působení mezi oblastmi, které reprezentují jednotlivé jedničky a nuly (bity) ukládané informace. Vědci využili přirozené vlastnosti antiferomagnetických atomů, kdy magnetické působení sousedních atomů je opačné. Pomocí 12 atomů pak vytvořili reprezentace bitů, které mohou být umístěny podstatně blíže.
Přestože technologie využívající křemíkové tranzistory se stala levnější, kompaktnější a výkonnější než kdy dříve, dosavadní konvenční forma zmenšování bude v budoucnu vzhledem k určitým zásadním fyzickým omezením neudržitelná. Pro zachování vysokého tempa inovací je proto nutné hledat další alternativní přístupy. Schopnost pracovat na úrovni atomů a vytvářet věci ve směru „bottom up“ by mohlo přinést zcela zásadní znalosti nezbytné pro vývoj menších, rychlejších a energeticky úspornějších zařízení. Nová technologie by tak měla otevřít cestu ke zcela nové třídě paměťových zařízení, ať již pro využití v podnikových serverech, běžných mobilních telefonech, počítačích či jiných přístrojích.
Lákavý příslib budoucnosti
Například namísto 1 TB současných disků bude mít zařízení v podstatě stejné velikosti kapacitu 100 či 150 TB. Chce to ovšem ještě maličkost: vyvinout zařízení, které by nevyžadovalo tak výkonné chlazení. K udržení stabilního stavu vzorku, který dokáže stvořit 12atomovou stabilní mřížku, totiž vědci potřebovali teplotu pár stupňů nad úrovní absolutní nuly. Jako realističtější cesta jim proto připadá řešení, kdy se spokojíme s uložením informace ve větším počtu atomů za běžných „nelaboratorních“ podmínek - pro obdobnou strukturu za zhruba pokojové teploty je zapotřebí 150 atomů. Podrobnější informace na: www.ibm.com/atomicscalememory.
712
.gif)
