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.