`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Одноатомный бит образует наименьшую в мире ячейку памяти

+33
голоса

Один атом – один бит. В соответствии с этим принципом дизайна мы хотели бы построить магнитную память в будущем. В настоящее время необходимо нескольких миллионов атомов для стабилизации магнитного бита, чтобы данные на жестком диске хранились в течение нескольких лет. Тем не менее, исследователи из Технологического института г. Карлсруэ (KIT) сделали большой шаг на пути к одноатомному биту. Они зафиксировали один атом на поверхности таким образом, что магнитный момент оставались стабильными в течение десяти минут.

«Часто один атом, закрепленный на подложке, настолько чувствителен, что его магнитная ориентация стабильна только в течение долей микросекунды (200 наносекунд)», – объяснил Вульф Вульфхекель (Wulf Wulfhekel) из KIT. Вместе с коллегами из Халле ему удалось увеличить этот период примерно в миллиард раз – до нескольких минут. «Это не только открывает возможность создания более компактной компьютерной памяти, но также может быть основой для создания квантовых компьютеров», – говорит Вульфхекель. Квантовые компьютеры базируются на квантовых свойствах атомных систем. В теории, по крайней мере, они по производительности могут превышать классические компьютеры во много раз.

В своем эксперименте исследователи поместили один атом гольмия (Но) на платиновую подложку. При температурах, близких к абсолютному нулю, точнее, около 1 градуса Кельвина, они измерили магнитную ориентацию атома с помощью тонкого зонда сканирующего туннельного микроскопа. Магнитный спин изменился только после, примерно, 10 минут. Для эксперимента в КIТ был применен новейший сканирующий туннельный микроскоп. Благодаря особой системе охлаждения в диапазоне температур близких к абсолютному нулю, он практически не испытывает вибраций, что позволяло выполнять длительные измерения.

«Для стабилизации магнитного момента в течение более длительного времени, мы изолировали атом от окружающей среды», – объяснил Артур Эрнст (Arthur Ernst) из Института физики микроструктур Макса Планка. Он выполнил теоретические расчеты для эксперимента. Как правило, электроны подложки и атома взаимодействуют и дестабилизируют спин атома в течение микросекунд или даже быстрее. При использовании гольмия и платины при низких температурах возмущающие взаимодействия исключены благодаря свойствам симметрии квантовой системы. «В принципе, гольмий и платина невидимы друг для друга, насколько это касается рассеяния спина», – сказал Эрнст. Теперь спин гольмия может быть установлен, и информация может быть записана с помощью внешних магнитных полей. Это является необходимым условием для развития компактных запоминающих устройств или квантовых компьютеров.

Одноатомный бит образует наименьшую в мире ячейку памяти

Сканирующий туннельный микроскоп позволяет видеть одиночные атомы гольмия на поверхности платины

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT