Pagamintas mažiausias pasaulyje magnetinių duomenų saugojimo elementas

Publikuota: 2012 m. sausio 16 d. pirmadienis

Mokslininkai iš IBM ir Vokietijos Laisvųjų elektronų lazerių tyrimo centro (Center for Free–Electron Laser Science, CFEL) sukūrė mažiausią pasaulyje duomenų saugojimo vienetą. Jam panaudoti tik dvylika atomų vienam  bitui informacijos išsaugoti, o vienas baitas (8 bitai) informacijos telpa į vos 96 atomus. Palyginimui, šiuolaikiniuose kietuosiuose diskuose vienam baitui informacijos išsaugoti naudojami daugiau nei pusė milijardo atomų.

Nanometrinio dydžio duomenų saugojimo elementas buvo sukurtas skanuojančiu tuneliniu mikroskopu sudedant geležies atomus į tvarkingas eilutes, kurių kiekvienoje – po šešis geležies atomus. Dviejų eilučių pakako išsaugoti vienam bitui informacijos, o vienam baitui – aštuonių eilučių po šešis atomus. Tokio elemento dydis – vos 4 x 16 nanometrų, o tai atitinka informacijos tankį, šimtus kartų viršijantį šiuolaikinį kietąjį diską.

Duomenys įrašomi ir nuskaitomi taip pat tuneliniu mikroskopu. Kiekviena atomų pora gali turėti dvi magnetines būsenas, atitinkančias reikšmes 0 arba 1, o elektrinis mikroskopo impulsas gali jas pakeisti. Silpnesnis elektrinis impulsas leidžia šias būsenas nuskaityti. Tiesa, kol kas atomų poros – nanomagnetai – yra stabilios tik esant labai žemai, vos 5 Kelvinų laipsnių temperatūrai, o tai  minus 268 laipsniai Celsijaus. Mokslininkai tikisi, kad didesnės atomų grupės, sudarytos iš maždaug 200 atomų, turėtų būti stabilios ir kambario temperatūroje.

Pirmą kartą mokslininkams pavyko panaudoti vieną iš feromagnetizmo reiškinių duomenų saugojimui, vadinamą antiferomagnetizmu.

Skirtingai nuo feromagnetizmo, kuris panaudojamas įprastiniuose diskuose, antiferomagnetinės medžiagos gretimų atomų magnetiniai sukiniai yra priešingos krypties ir vienas kitą neutralizuoja, todėl pati medžiaga nėra įmagnetinta.
Tačiau būtent šis būdas leido antiferomagnetiko atomus sudėlioti taip arti vienas kito, jiems vienas kito nepaveikiant.

„Žvelgiant į nuolatinį elektronikos komponentų mažėjimą, mes norėjome patikrinti, ar jie gali būti miniatiūrizuoti iki pat atominio lygmens, tačiau pasirinkome kitą būdą nei mikroelektronikoje – pradėjome nuo mažiausio elemento, ir sukūrėme magnetinę atmintį, manipuliuodami atskirais atomais. Tokį tikslumą yra įvaldę tik kelios mokslinių tyrimų grupės visame pasaulyje, – teigė IBM tyrėjas Andreas Heinrich. – Mes išbandėme, kokio dydžio turėtų būti atminties elementas, kad jis pradėtų veikti, ir pasirodė, kad tai dvylika atomų. Žemiau šios ribos kvantiniais efektai jau ištrina saugomą informaciją.“

Šiuo eksperimentu ne tik pavyko sukurti mažiausią magnetinių duomenų saugojimo vienetą, tačiau ir sukurti sąlygas nagrinėti, kada ir kaip įvyksta perėjimas iš  klasikinės į  kvantinės fizikos dėsnius, kuo skiriasi kvantiniai ir klasikiniai magnetai ir kaip jie elgiasi ant šių dviejų sričių ribos.

Šaltinis: mokslasplius.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

susiję straipsniai

Populiariausi straipsniai

KTU ir LSMU telkia savo mokslinį ir studijų potencialą

Lapkričio 5 d. Kauno technologijos universiteto rektorius Petras Baršauskas švietimo ir mokslo ministrės Audronės Pitrėnienės sudarytai darbo grupei pristatė dviejų didžiausių Kauno universitetų – KTU ir LSMU – bendrą veiklą. skaityti »

Užsienio kalbų institutas organizuos tarptautinį PTE egzaminą

Vilniaus universiteto Užsienio kalbų institutas kviečia studentus, moksleivius ir visus susidomėjusius laikyti „PTE General“ (Pearson Test of English) anglų kalbos testą ir pasitikrinti anglų kalbos žinias. skaityti »

Bus pasirašytas memorandumas dėl Didlaukio akademinio miestelio koncepcijos

Lapkričio 9 d. 10 val. Mykolo Romerio universitete rektorius doc. dr. Algirdas Monkevičius, Vilniaus kolegijos direktorius doc. dr. Gintautas Bražiūnas ir Vilniaus paslaugų verslo darbuotojų profesinio rengimo centro direktorė Rita Pečiukaitytė pasirašys ketinimų memorandumą dėl Akademinio miestelio koncepcijos sukūrimo. skaityti »

MRU stiprina bendradarbiavimą su Pietų Korėja

Lapkričio 5 d. Mykolo Romerio universitete lankėsi Korėjos ambasados delegacija, vadovaujama nepaprastojo ir įgaliotojo ambasadoriaus Lietuvai J.E. Ji-in Hong, reziduojančio Varšuvoje (Lenkija), kuri susitiko su MRU rektoriumi doc. dr. Algirdu Monkevičiumi. skaityti »

VGTU neeilinis svečias – Stanfordo universiteto prof. dr. Arun Majumdar

Lapkričio 11 d. į Vilniaus Gedimino technikos universitetą (VGTU) atvyksta dr. Arun Majumdar – Stanfordo universiteto (JAV) Mechanikos inžinerijos departamento profesorius, Precourt Energetikos Instituto direktorius, „Google“ konsultantas. skaityti »

Vilniuje atidarytas Tarptautinės Amerikos mokyklos sporto kompleksas

Sostinės Tarptautinėje Amerikos mokykloje duris atvėrė naujas daugiafunkcinis vidaus ir lauko kompleksas. Tai pirmasis toks už privačias įstaigos lėšas pastatytas unikalios konstrukcijos mokyklos priestatas žaliuojančiu stogu. skaityti »

Vlado Jurgučio premija šiemet skirta žinomam istorikui Gediminui Vaskelai

Lietuvos bankas ir Lietuvos mokslų akademija nusprendė Vlado Jurgučio premiją šiemet skirti žinomam istorikui dr. Gediminui Vaskelai už monografiją „Tautiniai aspektai Lietuvos ūkio politikoje 1919–1940 metais“. skaityti »

ES kaimynes lietuviai moko mokslo ir inovacijų strategijų

Europos Sąjungos (ES) kaimyninės šalys ir Lietuvos Mokslo ir studijų stebėsenos ir analizės centro (MOSTA) atstovai lapkričio 4 dieną lankėsi Europos komisijos Briuselyje surengtose kūrybinėse dirbtuvėse. skaityti »

Keturi universitetai pasirašė bendradarbiavimo memorandumą

Lapkričio 3 d. švietimo ir mokslo viceministras Rolandas Zuoza dalyvavo Vytauto Didžiojo universitete Kaune surengtoje aukštojo mokslo politikai skirtoje konferencijoje, kurios metu keturi universitetai pasirašė bendradarbiavimo memorandumą. skaityti »

Išleistos mokymo priemonės lietuvių kalbai mokyti pagal skirtingus kalbos mokėjimo lygius

Švietimo ir mokslo ministerija ir Ugdymo plėtotės centras išleido naujas mokymo priemones „Kelionė į Lietuvą“ ir „Laiškai iš Lietuvos“, kurios skirtos užsienio lituanistinių mokyklų mokiniams. Pirmą kartą parengtos skaitymo knygos pagal skirtingus kalbos mokėjimo lygius. skaityti »