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

R. Dargis: „Dabar galėsime dar labiau paskatinti užsienyje studijuojančius sugrįžti į Lietuvą“

Spalio 14 d. Lietuvos pramonininkų konfederacija (LPK) ir VšĮ „Global Lithuanian Leaders“ (GLL) pasirašė bendradarbiavimo sutartį. skaityti »

Seimo Pirmininkė pasveikino Lietuvos edukologijos universitetą su 80 metų veiklos jubiliejumi

Minint Lietuvos edukologijos universiteto 80-ies metų jubiliejų, Seimo Pirmininkė Loreta Graužinienė šia proga pasveikino universiteto rektorių Algirdą Gaižutį ir visą universiteto bendruomenę. skaityti »

Kokių permainų reikia mokslui ir studijoms Lietuvoje?

Mokslo ir studijų stebėsenos ir analizės centras (MOSTA), per metus atlikęs keliolika tyrimų, spalio 14 d. renginyje „Mokslas ir studijos Lietuvoje: žvelgiantiems giliau“ pristatė permainas, šiandien reikalingas mokslui ir studijoms Lietuvoje. skaityti »

Verslininkai taps universitetų partneriais

Verslas visada yra dinamiškesnis, o universitetai konservatoriškesni. Kaip suderinti šiuos prieštaravimus ir abiejų pusių interesus, sprendžiant IT specialistų trūkumo problemą, tarėsi Vilniaus universiteto (VU) ir Lietuvos verslo konfederacijos (LVK) atstovai. skaityti »

VU Biotechnologijos institutas švenčia 40 metų sukaktį

Minėdamas 40 metų sukaktį, spalio 15 d. Vilniaus universiteto Biotechnologijos institutas rengia konferenciją „Biotechnologija Lietuvoje: 40 metų mokslo ir verslo partnerystei“, kurioje mokslininkai dalysis sėkmės istorijomis, apžvelgs ateities iššūkius ir perspektyvas. skaityti »

ŠMKK apsisprendė, koks studentas turėtų būti laikomas gerai besimokančiu

Seimo Švietimo, mokslo ir kultūros komitetas (ŠMKK) spalio 14 d. posėdyje svarstė pasiūlymus dėl Mokslo ir studijų įstatymo Nr. XI-242 70 straipsnio pakeitimo ir Įstatymo papildymo 70(1) straipsniu įstatymo projekto Nr. XIIP-3377. skaityti »

Paskirtos valstybinės Kazimiero Būgos stipendijos

Švietimo ir mokslo ministerija skiria Kazimiero Būgos stipendijas užsienyje veikiančių lituanistikos centrų studentams. 2015–2016 mokslo metais Lietuvos valstybines stipendijas gaus šeši studentai, studijuojantys lietuvių kalbą Čekijos, Lenkijos, Prancūzijos, Vengrijos ir Vokietijos universitetuose. skaityti »

Pasauliniame reitinge – VDU šuolis aukštyn

VDU Ekonomikos ir vadybos fakultetas sulaukė tarptautinio pripažinimo ir pagerino savo poziciją pasauliniame verslo universitetų ir mokyklų reitinge „Eduniversal“ – fakultetui pirmą kartą skirtas aukštas trijų palmės lapelių reitingas. skaityti »

Du iš trijų turtingiausių lietuvių savo vaikams karjeros linki Lietuvoje

SEB banko duomenimis, 48 proc. didžiausią turtą valdančių Baltijos šalių gyventojų norėtų, kad jų vaikai karjeros siektų užsienyje. Visgi Lietuvoje to pageidautų tik trečdalis (32 proc.) didelį turtą valdančių žmonių. skaityti »

MRU pasirašė bendradarbiavimo sutartį su Bogoros universitetu iš Indonezijos

Spalio 13 d. Mykolo Romerio universitete (MRU) vyko iškilmingas MRU ir Bogoro žemės ūkio universiteto (Indonezija) bendradarbiavimo sutarties pasirašymas. skaityti »