आईबीएम साबित हो गया है जानकारी स्टोर करने की क्षमता में एक परमाणु

बुनियादी घटकों के कंप्यूटर इतना छोटा हो गया है, वे धीरे-धीरे दबाव का सामना करना पड़ की सीमाओं की परिचित दुनिया न्यूटोनियन भौतिकी. और कहीं नहीं है, सटीक और परिचालन के पैमाने पर नहीं दिखाया गया है की तुलना में बेहतर पर हार्ड डिस्क, जहां एक खरब बिट्स में फिट कर सकते हैं एक वर्ग इंच है । आईबीएम हरा करने में कामयाब इस परिदृश्य: वैज्ञानिकों ने सीखा है कैसे करने के लिए लिखने और पढ़ने डेटा में एक ही परमाणु है.

इस उपलब्धि हो सकता है और अधिक प्रतीकात्मक की तुलना में व्यावहारिक है, लेकिन यहां तक कि एक साधारण प्रदर्शन के उदाहरण के काम के परमाणु डेटा गोदाम लगते हैं कर सकते हैं लगभग विज्ञान कथा.

शायद आप हैरान नहीं कर रहे हैं, लेकिन परमाणुओं पदार्थ की सबसे छोटी इकाई है, जो हम कर सकते हैं मज़बूती से हेरफेर और उम्मीद है कि यह तय हो जाएगा । आयोजित एक दिलचस्प प्रयोग के साथ उलझ फोटॉन, लेकिन वे कर रहे हैं काफी फुर्तीला है, भी है. जबकि हम अभी भी करने की कोशिश करने के लिए चीजों को रखने से बच नहीं होगा में एक आँख की झपकी, तो आप के ऊपर जाने के लिए एक दूसरा है. और पिछले तकनीक के परमाणु भंडारण वास्तव में नहीं है में संग्रहीत एटम, और उन्हें शिक्षा के साथ-करने के लिए पढ़ने के पैटर्न (यह भी दिलचस्प है, जिस तरह से).

इसका मतलब यह है कि आप निर्दिष्ट कर सकते हैं अलग-अलग परमाणुओं को मान 0 और 1 हो जाएगा अगले बड़ा कदम आगे और अगले प्रमुख बाधा के क्षेत्र में डेटा भंडारण डिजिटल रूप में की अनुमति होगी, जो क्षमता बढ़ाने के लिए, और एक पूरी तरह से नई चुनौती के लिए इंजीनियरों और भौतिकविदों. आईबीएम के प्रयोग में हाल ही में प्रकाशित प्रकृति, वर्तमान परिणामों के परमाणु भंडारण सिद्धांत से वास्तविकता के लिए.

यह इस तरह काम करता है: एक व्यक्ति परमाणु के holmium (बड़े, के बहुत सारे के साथ इलेक्ट्रॉनों जोड़े के बिना) पर मुहिम शुरू की है की परत मैग्नीशियम ऑक्साइड. इस विन्यास में, एटम एक तथाकथित चुंबकीय bistability: वहाँ रहे हैं दो स्थिर चुंबकीय अमेरिका के साथ अलग स्पिन (सिर्फ यह याद है).

वैज्ञानिकों का इस्तेमाल किया एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (आविष्कार IBM द्वारा 1980 में-ies में) बनाने के लिए के बारे में 150 millivolts में 10 मा परमाणु करने के लिए — यह लग सकता है कि यह ज्यादा नहीं है, लेकिन इस तरह के एक पैमाने पर है, एक बिजली की तरह है । इस विशाल प्रवाह इलेक्ट्रॉनों के बनाता है एटम के holmium स्विच करने के लिए अपनी चुंबकीय स्पिन राज्य है । क्योंकि दो राज्यों में अलग प्रोफाइल के चालकता, टिप के एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप शर्त निर्धारित कर सकते हैं के परमाणु दे रही है, एक कम वोल्टेज (के बारे में 75 एम वी) और संवेदन के प्रतिरोध.

करने के लिए हो बिल्कुल निश्चित है कि परमाणु परिवर्तन अपनी चुंबकीय राज्य नहीं है और एक परिणाम के हस्तक्षेप या कार्रवाई के लिए एक बिजली के तूफान के एसटीएम, शोधकर्ताओं ने पाया उसे करने के लिए अगले एक परमाणु लोहे की है । इस परमाणु के प्रभाव के तहत अपनी चुंबकीय परिवेश के प्रति प्रतिक्रिया करता है और नहीं के रूप में परमाणु के holmium अलग-अलग राज्यों में है । यह साबित करता है कि प्रयोग वास्तव में बनाता है एक विश्वसनीय संग्रहीत चुंबकीय राज्य में अलग-अलग एटम जा सकता है, जो परोक्ष रूप से निर्धारित किया जाता है.

और है कि क्या हम आगे क्या: एक एकल एटम का इस्तेमाल किया जाता है स्टोर करने के लिए जाना जाता है शून्य और लोगों, 0 और 1 है । के प्रयोगकर्ताओं की एक जोड़ी बनाई परमाणुओं फार्म करने के लिए चार बाइनरी संयोजन (00, 01, 10, 11), आप कर सकते हैं बनाने के लिए इस तरह के एक नोड है ।

"प्रदर्शन करने के लिए स्वतंत्र पढ़ने और लिखने, हम बनाया है परमाणु की संरचना के दो टुकड़े holmium, हम जो में दर्ज की गई चार संभव राज्यों में है, जो हम के रूप में माना जाता magnetoresistive या दूर से इलेक्ट्रॉनिक स्पिन गूंज. उच्च चुंबकीय स्थिरता के साथ संयुक्त विद्युत पढ़ने और लेखन से पता चलता है कि चुंबकीय स्मृति के लिए एक एकल एटम यह संभव है".

क्रिस Lutz, में एक शोधकर्ता नैनो में आईबीएम प्रयोगशाला में अल्माडेन, के लेखकों में से एक काम कहा कि परमाणु के अंत में होगा कम अपनी स्पिन के साथ.

"के बाद से परमाणुओं गरम कर रहे हैं, हम उम्मीद करते हैं कि वे शुरू हो जाएगा करने के लिए अनायास पर रोल. क्योंकि गर्मी ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ऊर्जा बाधा राज्यों के बीच है । अभ्यास में, जब आप एक स्मृति बनाने की आवश्यकता होगी कि आप को बढ़ाने के लिए इस बाधा के उपयोग के माध्यम से कई बनती परमाणुओं या अभिनव विधियों के साथ काम करने का अलग-अलग परमाणुओं की है."

यदि यह आप ढीला अपने उत्साह — कि वे काम करने की योजना अणुओं के साथ नहीं, अलग-अलग परमाणुओं चिंता मत करो. प्रयोगों में से एक में 2016 है, जो पार हो गई एक terabit प्रति वर्ग इंच, इस्तेमाल किया चुंबकीय मोतियों की एक व्यास के साथ केवल 5 नैनोमीटर है । परमाणु के holmium व्यास में और के बारे में 200 हूँ; यह संभव होगा डाल करने के लिए 25 के इन के एक छोर से ग्रेन्युल करने के लिए अन्य — अगर एटम था "समाप्त होता है". दोहरीकरण मूल राशि बहुत ज्यादा नहीं है को प्रभावित करने की संभावनाओं भंडारण — और वहाँ रहे हैं अन्य विकल्प नहीं होगा.

"हम करने के लिए योजना का पता लगाने के परमाणुओं के अन्य तत्वों के परमाणुओं के समूहों और छोटे अणुओं के रूप में संभावित चुंबकीय बिट्स लिखते हैं," लुट्ज़.

यह एक लंबा समय हो जाएगा इससे पहले कि आप में सक्षम हो जाएगा का उपयोग करने के लिए इन में से एक अपने लैपटॉप पर. जबकि इस क्षेत्र में अभिन्न रूप से जुड़े हुए प्रयोगशाला के साथ, कम तापमान और अल्ट्रा सटीक उपकरणों. वहाँ हो जाएगा वहाँ नीचे एक और अधिक के लिए?