IBM представила мельчайший магнитный носитель информации

Автор:
Serenisima
Печать
дата:
14 января 2012 00:13
Просмотров:
4221
Комментариев:
8
Исследователи сумели сохранить один байт всего на 96 атомах, в то время как современные жёсткие диски тратят на каждый байт по полмиллиарда атомов.

IBM представила мельчайший магнитный носитель информации

Двенадцать атомов железа на один бит - самое маленькое магнитное устройство хранения информации на данный момент (показана съёмка поляризованных спинов при помощи сканирующего туннельного микроскопа) (иллюстрация Sebastian Loth/CFEL).


Специалистам из IBM и германского научного центра CFEL впервые удалось использовать особую форму магнетизма - антиферромагнетизм для хранения данных.

В отличие от обычных накопителей на базе ферромагнитных материалов, в антиферромагнетике спины соседних атомов направлены в противоположные стороны, так что весь материал в целом получается магнитно нейтральным.

Благодаря этому ряды атомов, создаваемые для записи отдельных битов, можно размещать вплотную друг к другу (на расстоянии одного нанометра) без перекрёстных магнитных помех, способных влиять на соседние биты, объясняет PhysOrg.com.

Авторы этой работы решили проверить, насколько сильно можно сократить компоненты магнитного запоминающего устройства. Но вместо постепенного уменьшения размера ячейки они выбрали противоположный подход - начали с одного атома на подложке и постепенно наращивали их число, чтобы "попасть в область классической физики".

Для создания системы атомов и измерения их параметров использовался сканирующий туннельный микроскоп исследовательского центра IBM в Сан-Хосе.

IBM представила мельчайший магнитный носитель информации

Атомарно точная сборка антиферромагнетика при помощи наконечника сканирующего туннельного микроскопа. Атомы железа (зелёный цвет) размещаются на подложке из нитрида меди и связываются двумя атомами азота (синие стержни) в регулярном порядке, разделённые одним атомом меди (жёлтый цвет) (иллюстрация Sebastian Loth/CFEL).


Выяснилось, что всего 12 атомов достаточно для надёжной записи одного бита, а 96 атомов, соответственно, для одного байта. При меньшем размере ячейки квантовые эффекты ещё влияют на хранимую информацию, говорят учёные.

Один бит экспериментаторы составили из пары рядов по шесть атомов железа каждый. Байт был получен совмещением восьми таких блоков. Причём он занял площадку 4 на 16 нанометров, что соответствовало плотности хранения данных, в сто раз большей, чем в жёстких дисках.

Запись информации производилась при помощи электрического импульса, подаваемого на наконечник микроскопа. Импульс переворачивал магнитную конфигурацию каждых 12 атомов (у такой группы имеется два возможных состояния, соответствующие 0 и 1). Более же слабый импульс позволял считывать эти данные.

IBM представила мельчайший магнитный носитель информации

Закодированное в ASCII слово think ("думать"), представленное пятью снимками одного 96-атомного байта, находящегося в разных состояниях (фото IBM).


Созданная система показала, что способна хранить данные в течение нескольких часов, правда, только при температуре 5 кельвинов. Но авторы работы полагают, что аналогичные комплексы из 200 атомов будут стабильными при комнатной температуре.

И хотя ещё потребуется время, чтобы от подобных опытов можно было перейти к созданию практически пригодных атомарных запоминающих устройств, исследователи считают, что их работа выходит далеко за рамки существующих технологий хранения данных.

Кроме того, эксперимент с необычной системой атомов является своего рода испытательным стендом для отслеживания эффектов на условной границе применимости обычной и квантовой физики. Учёные говорят, что научились контролировать квантовые эффекты в такой системе, подбирая размер и форму рядов атомов. А это поможет лучше понять, чем отличается квантовый магнит от классического.

Чтобы смотреть видео установите Flash Player и включите поддержку JavaScript.


Для того чтобы скачивать файлы зарегистрируйтесь либо авторизируйтесь на сайте.

2 не понравился
66 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Комментарии

 
 

 
 
 
Trollface
Дата:
(14 января 2012 01:13)
#1
вот это нанотехнологии.
а сколково по сравнению с этим- слон в фарфорной лавке
Томская область > Северск [ссылка]
27 / 4
 
 
 
 
 
 
boroda3
Дата:
(14 января 2012 02:39)
#2
До практического применения не доведут. Слишком сложно и дорого обойдется.
ИМХО больше вероятность получить сверхбольшую плотность хранения на оптических эффектах.
Томск [ссылка]
0 / 5
 
 
 
 
 
 
graveworm
Дата:
(14 января 2012 03:15)
#3
ну все скоро петабайтные винты пойдут
Томская область > Северск [ссылка]
3 / 0
 
 
 
 
 
 
fanlinp
Дата:
(14 января 2012 08:11)
#4
ну все скоро петабайтные винты пойдут

ага) и папку "Разобрать" можно будет сразу удалять))
Томск [ссылка]
4 / 0
 
 
 
 
 
 
Serenisima
Дата:
(14 января 2012 09:01)
#5
Trollface,
вы ничего не понимаете, наноболты - это гораздо круче IBM'овских разработок! fuwotrol
 
Если люди у обезьян родились — что ж, тогда с них и спросу никакого быть не может. Любить людей стало легко. Требования к ним свелись к минимуму. Говорит членораздельно, жопа не красная — вот и молодец. Можно дружить. (М.Фрай)
Томская область > Северск [ссылка]
3 / 0
 
 
 
 
 
 
Senny
Дата:
(14 января 2012 12:27)
#6
Цитата: boroda3
До практического применения не доведут. Слишком сложно и дорого обойдется.
ИМХО больше вероятность получить сверхбольшую плотность хранения на оптических эффектах.

Читай всё, зри в корень, написано же: Созданная система показала, что способна хранить данные в течение нескольких часов, правда, только при температуре 5 кельвинов. Но авторы работы полагают, что аналогичные комплексы из 200 атомов будут стабильными при комнатной температуре.
 
С каждым читаемым комментарием убеждаюсь - зачатки разума в людях так и остались зачатками...
Томская область > Северск [ссылка]
5 / 0
 
 
 
 
 
 
TorTor
Дата:
(14 января 2012 14:13)
#7
Trollface,
а ничё что Сколково ещё не построили как таковое, интересно когда кремневую долину делали, её так же ненавидели и хаяли??? и есть ли дебилы которые про неё херную и сейчас говорят
Томск [ссылка]
0 / 4
 
 
 
 
 
 
boroda3
Дата:
(14 января 2012 18:49)
#8
Цитата: Senny
Читай всё, зри в корень

Я-то как раз и зрю в корень. Рабочая температура - это не самое главное. Уже при нынешних размерах магнитных элементов сложность механического позиционирования достигла предела. Вы полагаете, на атомарном уровне трясущаяся механика сможет работать с точностью электронного микроскопа? Очевидно же, что механическое позиционирование - тупиковый путь.
В то же время УЖЕ созданы и работают (правда, пока только экспериментальные) оптические накопители сравнимой емкости. Пока у них все та же проблема - механическое позиционирование и из-за этого вынужденное расположение информации на плоскости. Но стоит доработать систему доступа до полноценной оптической 3D (что намного легче, чем доработать механику), как получится кристаллический накопитель с емкостью на ПОРЯДКИ больше, чем возможно реализовать на магнитных дисках - и при этом нечувствительный к помехам и в некотором диапазоне - к температуре.

Томск [ссылка]
1 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх