Учёные из IBM смогли записать один бит информации на атом и считать его

Совсем недавно мы писали о том, что учёные смогли записать максимально возможное количество данных в одну молекулу ДНК, но наука, похоже, не собирается останавливаться. Исследователи, работающие в одной из лабораторий IBM, смогли записать один бит информации на атом и успешно считать его при помощи магнетизма. 

Этот способ записи данных позволить повысить плотность данных в тысячи раз: например, записать все 35 миллионов песен из библиотеки iTunes на устройство размером с кредитную карту.

Что они сделали?

Современные жёсткие диски используют примерно 100 тысяч атомов для хранения одного бита. Учёные уже записывали данные на отдельные атомы, но никогда ещё для этого не использовался магнетизм — технология, которая не требует движения атомов, рассказывает Кристофер Лютц, руководитель команды исследователей, занимающих этим проектом.

После того, как учёные смогли поместить бит в атом, они решили проверить, насколько близко можно расположить другие таких атомы, не потеряв при этом данные. Выяснилось, что одного нанометра достаточно — таким образом, теоретически возможно достичь плотности в 600 терабит на 1 кв. дюйм.

Так, ну и когда я смогу купить такой диск?

Мы же сказали — теоретически. К сожалению, в ближайшее время рассчитывать на практическое применение этой технологии не стоит. Лютц рассказал, что условия эксперимента, в рамках которого был получен такой результат, не воспроизводимы при использовании обычных устройств. Потребовались практически абсолютный вакуум, отсутствие вибрации и сверхнизкая температура.

Целью эксперимента было выяснить, сколько атомов потребуется для создания надежного магнитного бита — и она была достигнута. Теперь команда попробует перенести эксперимент за стены лаборатории и проверить работу системы атомов при комнатной температуре.

Но как это всё-таки работает?

Исследователи воспользовались тем фактом, что у всех магнитов есть два полюса, которые можно вращать для представления “0” или “1”. Они пустили электрический ток через атом редкоземельного минерала гольмия, который часто используется в сильных магнитах, и намагнитили его в одном направлении. Затем они пустили другой ток, «перевернув» его для отображения другого значения. Ток передавался специальной иголкой в сканирующем туннельном микроскопе.

Данные считывались измерением магнитного тока, проходящего через одиночный атом железа. По словам IBM, этот способ также является новым.