Anonim

Изследователите от години се опитват да разработят съхранение на данни, използвайки единични атоми като битове - 1 и 0, които формират основните единици информация в компютър. Осем бита съставляват един байт, който може да представлява една буква или число. Днешните твърди дискове използват милиарди атоми, за да представляват няколко байта, а средният твърд диск съдържа трилион байта.

Atomic memory bids to store US Library of Congress in a dust speck През 2012 г. екип на IBM разработи 12-атомен бит с 96 атома, представляващи един байт. Но Сандър Оте от Техническия университет в Делфт в Холандия и неговите колеги, включително някои, които са работили с екипа на IBM, сега са изградили огромен брой едноатомни бита. Паметта им съдържа 8128 бита, или килобайт, и измерва само 96 нанометра по 126 нанометра.

Паметта е изградена от хлорни атоми на медна повърхност, вдъхновена с ями, наречени ваканции. Сканиращ тунелен микроскоп (STM) взема отделни атоми и ги премества в или извън вакантните места. Присъствието или отсъствието на атом във всяка яма представлява 1 или 0.

н

Килобайт сам по себе си не е особено полезен - достатъчно е само да съхраните шепа туитове, но по-големите версии на паметта могат да свият дори и най-големите набори от данни. „Няма физическо ограничение, което не позволява създаването на много по-големи атомни спомени“, казва екипът (arxiv.org).

За да тества паметта, екипът пресъздаде 8-битовите ASCII кодове, които представляват единични знаци в компютърните текстови файлове. Този атомен речник предполага, че съдържанието на цялата Конгресна библиотека на САЩ - 1 милион гигабайта - може да бъде кондензирано в куб от 100 микрометра.

Използвайки кодовете на ASCII, изследователите съхраняват част от текста на лекция от прочутия физик Ричард Фейнман от 1959 г., озаглавена „Има достатъчно място в дъното“, в която той спекулира, че един ден ще можем да пренаредим атомите. Те също демонстрираха, че паметта може да бъде пренаписана, като запази проба от книгата на Чарлз Дарвин „Произходът на видовете“ след това.

Придвижването на атомите изисква малко количество енергия, но целият апарат изисква охлаждане до -196 ° C, тъй като всичко по-топло прави атомите да се скупчат.

Паметта също е бавна. Четенето на блок от 8 байта отнема около минута, а пренаписването му отнема 2 минути. Малките смущения могат да засегнат атомите или деликатния връх STM и в резултат на това няколко атомни бита бяха нечетливи, което доведе до пропуски и липсващи думи.

Дори при тези ограничения работата е основен напредък, казва Франц Химсел от Университета на Уисконсин-Медисън. Най-плътното място за съхранение предлага 6 до 12 терабита на квадратен сантиметър, в сравнение с повече от 3000 терабита на квадратен сантиметър за атомно съхранение. „Това е няколкостотин пъти по-гъсто от това, което можете да закупите от компании като Seagate и това, което Google и Amazon имат в дисковите си ферми“, казва той.