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

Neformaliojo vaikų švietimo krepšelis pasiteisino

Nors galutiniai registrų duomenys dar tvarkomi, matyti, kad valstybės skiriamas tikslinis finansavimas neformaliajam vaikų švietimui pasiteisino – registruotasi aktyviai, pasiūlyta didelė programų įvairovė. skaityti »

MRU vyko grupės „Dorich house“ baigiamasis susitikimas

Spalio 23 d. Mykolo Romerio universitete vyko baigiamasis Europos universitetų grupės Dorich house susitikimas. skaityti »

Vilniaus Sofijos Kovalevskajos mokykla minėjo 35 metų jubiliejų

Spalio 22 dieną į Vilniaus Sofijos Kovalevskajos mokyklą sugužėjo ne tik moksleiviai ir mokyklos bendruomenė, bet ir garbūs svečiai, tarp kurių Vilniaus meras Remigijus Šimašius, Seimo nariai Algirdas Sysas ir Vytautas Gapšys, ilgametės bičiulės įmonių grupės „Penki kontinentai“ atstovai ir kt. skaityti »

Pakeitimai lietuvių kalbos ir literatūros įskaitoje: abiturientai temas susidarys patys

Nuo šių mokslo metų abiturientai lietuvių kalbos ir literatūros įskaitą laikys pagal koreguotą įskaitos programą. Dabar mokiniai su mokytoju temas susidarys patys iš Vidurinio ugdymo lietuvių kalbos ir literatūros bendrosios programos ugdymo turinio. skaityti »

VU viešėjo naujasis Vengrijos Respublikos ambasadorius

Spalio 22 dieną su Vilniaus universiteto rektoriumi prof. Artūru Žukausku susitiko naujasis Vengrijos Respublikos ambasadorius Zoltánas Jancsi. skaityti »

Vilniaus universitetas regioniniame reitinge pateko į geriausiųjų 20-uką

Antrą kartą paskelbtame Kylančios Europos ir Centrinės Azijos universitetų reitinge (QS University Rankings: Emerging Europe and Central Asia, EECA) Vilniaus universitetas (VU) pakilo per 13 pozicijų ir užėmė 19 vietą. skaityti »

Lietuvos ir Izraelio ministrai aptarė, kaip panaudoti abiejų šalių mokslo ir verslo potencialą

Per ūkio ministro Evaldo Gusto susitikimą su Izraelio ekonomikos ministru Aryehu Deri buvo aptartos Lietuvos ir Izraelio ekonominio bendradarbiavimo perspektyvos, inovacijų ir turizmo plėtra, investicijų galimybės Lietuvoje. skaityti »

Studijos bus orientuotos į absolventų kompetencijas ir darbo rinkos poreikius

Nauji reikalavimai studijų programoms įpareigoja aukštąsias mokyklas studijas orientuoti į konkrečius tikslus ir studentų bei darbo rinkos poreikius. skaityti »

LEU senatas ir taryba vienbalsiai pritarė memorandumui dėl LEU, VDU, KU ir ŠU klasterio sudarymo

Lietuvos edukologijos universiteto (LEU) senatas (spalio 7 d.) ir taryba (spalio 16 d.) vienbalsiai pritarė memorandumui dėl Lietuvos edukologijos, Vytauto Didžiojo, Klaipėdos ir Šiaulių universitetų klasterio steigimo. skaityti »

MRU dalyvaus konferencijoje–festivalyje „Studfestas“

Spalio 21 d. Mykolo Romerio universitetas dalyvaus „Siemens“ arenoje vyksiančiame renginyje „Studfestas“ – pirmoje vienos dienos konferencijoje–festivalyje Lietuvoje, apjungiančiame aukštąjį mokslą, karjerą, muziką ir pramogas. skaityti »