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    利用液氮實現迄今最小硬盤并實現單原子信息存儲

    2018-06-14 13:22:10

    存儲密度是目前最好商業硬盤500倍
        科技日報北京7月19日電 (記者常麗君)據荷蘭代爾夫特理工大學科維理納米科學研究所網站最新消息,該校一個研究團隊把存儲空間縮小到了極限:每比特只占一個氯原子位,并按這個標準存儲了1000字節(8000比特)的信息。
        1959年,美國物理學家理查德·費曼提出,如果有一個平臺能讓人們把單個原子有序排列的話,用每個原子存儲一段信息是可能的。為紀念費曼的遠見,研究團隊在一塊96×126納米的存儲區里編碼了一章費曼講義。
        荷蘭研究人員在新研究中將存儲密度提高到500Tbpsi(兆兆比特/平方英寸),是目前最好商業硬盤的500倍。該研究負責人桑德·奧特說:“理論上,這種存儲密度能把人類迄今為止創作的所有書籍都寫到一張郵票上。”
        該研究團隊用掃描隧道顯微鏡(STM)的針尖推動材料表面單個原子,制作比特編碼字母信息。奧特解釋說:“這就像一種滑動拼圖,每個比特由兩個表面銅原子位構成,我們把一個氯原子在這兩個銅原子位之間來回滑動。如果氯原子在頂位,底位留一個空穴,稱之為1;如果頂位是空穴,而氯原子在底位,稱之為0。”除這個編碼氯原子及附近空穴外,其他氯原子仍保持原位,因此這種方法比用其他疏松原子的方法更穩定、更適合數據存儲。
        這些存儲信息由許多8字節(64比特)模塊組成,每塊上都有氯原子空穴標記,就像機票上的掃描條形碼,攜帶每個模塊在銅層上的精確位置信息。如果其中一塊因污染或表面腐蝕而被損壞,即使銅的表面并不完美,存儲器也能很容易地擴展升級。
        研究人員指出,新方法在穩定性和升級能力上提供了光明前景。但這種存儲器近期還不能在數據中心使用。奧特說:“以現在的形式,存儲器只能在非常干凈的真空條件和液氮溫度(77K)下工作,實用的原子數據存儲仍需等待。但這一成果使我們向前進了一大步。”
        費曼曾說過,世界上最重要的一句話是“一切都是原子組成的”。一般來說,我們識別的信息就是原子怪異組合之后呈現的樣子。抵達原子操作術的極限,讓我們清楚感受到信息的“原子性”。但是,人類也不是不可能引入更奇特的信息載體,比如等離子體或中微子,我們離科技的極限還差得遠

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