Атомные HDD: новая технология во много раз увеличит емкость жестких дисков

Сотрудники Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) нашли способ создания одноатомного накопителя данных на основе атомов гольмия. Это может решить мировую проблему потребности в хранении данных.

Один атом – один бит

10 июля журнал Physical Review Letters рассказал о результатах исследования сотрудников EPFL в области одноатомных накопителей. 

Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL) считается одним из самых престижных учебных заведений Европы. Ее часто сравнивают с Mассачусетским технологическим институтом в США. 

Ученые создали хранилище данных, в котором один размещенный на поверхности атом несет в себе один бит информации. Из-за микроскопических размеров атома хранилище будет обладать огромной плотностью. Для считывания и записи на такой носитель планируют использовать квантовые механизмы.

Главной проблемой подобных устройств стала остаточная намагниченность, которая приводит к потере информации при минимальном изменении температуры или магнитного фона.

Исследование EPFL позволило подобрать подходящий материал и с его помощью стабилизировать атомы. Этим материалом оказался гольмий в комбинации со вспомогательными атомами кобальта на подложке из оксида магния.

Гольмий – относится к редкоземельным элементам 3-й группы системы химических элементов Менделеева, где обозначен как Ho. Атомный № 67, атомная масса 164,93, валентность +3. Назван в честь столицы Швеции, Стокгольма. 

Холодная стабильность

Полученный учеными одноатомный накопитель подвергли воздействию электромагнитного поля силой в 8 Тесла, сравнимой с мощностью электромагнитов в Большом адронном коллайдере. При этом атомы оставались на месте, сохраняя собственное магнитное поле.

Однако о промышленном применении технологии говорить пока рано. Дело в том, что для сохранения своих свойств такому устройству нужно функционировать при температуре -233,15 градусов по Цельсию. Для квантового механизма записи данных это вполне нормальная температура, но для массового внедрения она слишком экстремальная. К тому же для практического применения нужно еще решить проблему стабильности, подавления шумов и усовершенствовать технологию записи.

Ранее информацию в атоме пытались сохранить ученые из IBM Research. В результатах этого исследования эксперты отметили, что в будущем музыкальный каталог Apple из 26 миллионов песен можно будет записать на запоминающее устройство размером с небольшую монетку. 

Потребность в хранении данных постоянно растет и составляет уже 15 млн ГБ в день. Поэтому разработка новых цифровых носителей актуальна как никогда в истории.