 Ученые из германского научного
центра CFEL и специалисты IBM создали самое маленькое в мире магнитное
запоминающее устройство - они смогли записать один байт на 96 атомах, в
то время как для записи этого объема данных на современных жестких
дисках требуется полмиллиарда атомов, говорится в статье,
опубликованной в журнале
Science.
Себастьян
Лот (Sebastian
Loth) из Центра лазеров на свободных электронах (CFEL - Center for
Free-Electron Laser Science), созданного университетом Гамбурга,
синхротронным центром DESY и Обществом Макса Планка, а также его
коллеги научились создавать антиферромагнитные наноструктуры из
нескольких атомов железа и записывать на них
информацию.
Нанометровый
"жесткий диск" был собран атом за атомом с помощью сканирующего
туннельного микроскопа в исследовательском центре IBM в Сан-Хосе
(Калифорния). Атомы железа были распределены на подложке рядами по
шесть. Двух таких рядов - 12 атомов - оказалось достаточно, чтобы
записать один бит - элементарную единицу информации. В свою очередь, для
записи одного байта (восьми битов, которыми кодируются буквы или
десятичные цифры) требуется восемь таких пар, которые занимают область
размером 4 на 16 нанометров.
Атомы железа в этом
устройстве имеют два возможных магнитных состояния, которым поставили в
соответствие 0 или 1 бит.
Данные
записывались и считывались с помощью сканирующего туннельного
микроскопа - электрический импульс с него переключал группы атомов из
одного состояния в другое, а более слабый импульс позволял считывать их
состояние. Вместе с тем, "нанодиск" может сохранять устойчивое
состояние только при очень низкой температуре, близкой к абсолютному
нулю - 5 кельвин или минус 268 градусов
Цельсия.
Однако ученые
рассчитывают, что группы из 200 атомов будут устойчивы и при комнатной
температуре. Вместе с тем, до широкого использования этой технологии в
сфере хранения данных пока еще далеко.
Ученые впервые
использовали явление антиферромагнетизма для записи данных. Магнитные
моменты атомов в антиферромагнитных веществах направлены не в одну
сторону, как у ферромагнетиков, а в противоположных направлениях,
поэтому на макроскопическом уровне антиферромагнетики не обладают
магнитным полем - оно компенсируется из-за разнонаправленности магнитных
моментов.
Это означает, что атомы
антиферромагнитного вещества
могут быть размещены очень близко и они не будут воздействовать друг на
друга. Именно благодаря этому ученым удалось уместить ячейки записи на
нанометровых площадках.
Эта разработка позволила
создать не
только метод хранения данных, но и способ изучить границу между
классической и квантовой физикой.
"Мы научились
контролировать
квантовые эффекты меняя форму и размер групп атомов. Теперь мы можем
использовать эту способность, чтобы исследовать, как возникают квантовые
механизмы, как магниты ведут себя на границе между двумя мирами", -
говорит Лот.
 Профессиональная служба
поддержки для вашего
онлайн-бизнеса
серия пошаговых обучающих видеороликов, продолжительностью
более часа, из которых Вы узнаете: что такое профессиональная служба
поддержки для онлайн-бизнеса, зачем она Вам нужна и как ее правильно
организовать.
<<Получить видеокурс-
бесплатно>>
VoiceLand
Открытие
социальной сети планируется примерно на середину февраля, по этому у вас
есть много времени пригласить к общению людей по новым технологиям, с
новыми возможностями, где каждый человек будет чувствовать себя на много
комфортней чем в любых других социальных сетях...
<<Регистрация>>
|