IBM成功用12个原子存储信息
投递人 itwriter 发布于 2012-01-13 15:51
目前的硬盘容量已经达到海量般的 4TB，但要存储单独一个比特(bit)，也得大约 100 万个原子才行，而来自 IBM 的科学家们在长达 30 年纳米研究的基础上，成功利用仅仅 12 个磁性原子就实现了信息的存储。
硅晶体管如今是越来越密集、高效、便宜，但是最基础的物理局限使得这条路不可能一直走下去，要想继续推动计算能力的快速提升，早晚得另寻他法。
从数据存储的最小单元原子着手，IBM 发现磁性存储的密度至少可以达到机械硬盘、固态硬盘的 100 倍，未来的纳米技术还可以操纵单个原子，形成所谓的反铁磁性(antiferromagnetism)，能让人们在同样的空间内塞下 100 多倍的信息。
加州阿尔马登 IBM 研究院原子存储首席研究员 Andreas Heinrich 表示：“芯片产业会继续追求半导体技术的进步，但随着原件的缩小，终究会到达不可回避的终点：原子。我们反其道而行之，直接从单个原子这一最小单元入手，利用一个一个的原子去搭建计算设备。”
现有计算机能够理解的最小信息单元就是比特，而它有0、1两种状态，不过迄今为止，人们仍然不知道需要多少个原子才能组成稳定可靠的磁性存储比特。
铁磁体能够很好地用于磁性数据存储，但如果想小型化到原子层次，就必须解决相邻比特之间的干扰。因为磁场的作用，一个磁性比特的磁化能够很强烈地影响到其邻居，所以想在原子级别上实现磁性存储，保存信息并达成可用的计算操作，就需要精确控制比特间的相互作用。
IBM 使用扫描隧道显微镜(STM)将仅仅 12 个反磁性关联原子组合在一起，利用它们保存了一个比特的数据，并在低温下维持了几个小时之久，证明磁性比特之间的组合距离可以远比之前想象小得多，从而能够在不破坏邻近比特的前提下大大提升磁性存储密度。
下边这张图就显示了一个磁性字节(Byte/等于八个比特)变换五种不同状态，存储了“THINK”五个字母的 ASCII 码，而这个单词正是 IBM 1914 年以来传承百年的公司理念。这里一共使用了 96 个铁原子，每一比特 12 个。
来自: 驱动之家