Фізики зі швейцарської федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) показали шлях, щоб жорсткі диски могли продовжувати нарощувати обсяг. Вони опублікували дослідження, в яких розповіли як можна ущільнити запис на магнітних носіях до розмірів одного атома.
Хоча флеш-пам’ять у вигляді дисків SSD надає значно більшу швидкість, порівняно із жорсткими дисками, вона має досить велику ціну за гігабайт. Оскільки у світі щодня кількість інформації зростає на 15 млн гігабайт, повільні, але ємнісні жорсткі диски залишаються затребуваними.
Запис даних зі щільністю одного атома обіцяє суттєве збільшення обсягу накопичувачів, але втілити його заважає кілька проблем. Основною перешкодою є стійкість записаної інформації, яка в масштабі атома може змінитися під впливом випадкового зовнішнього поля або температурних стрибків. Швейцарські фізики довели, що існують матеріали, у яких магнітне поле одиночних атомів залишається стабільним.
Для своїх експериментів науковці використовували основу з оксиду магнію, яка абсорбувала в себе пари з атомів гольмію і допоміжних атомів кобальту. Бітами виступали атоми гольмію. Спостерігаючи за поведінкою атомів через сканувальний тунельний мікроскоп, учені переконалися, що сильне магнітне поле, як і нагрівання, не призвели до втрати інформації – не змінили намагніченість атомів гольмію. На думку вчених, це може стати останнім елементом головоломки для подальшої комерціалізації технології одноатомного запису даних.
Експеримент також показав, що атоми гольмію залишаються стабільними у потужному зовнішньому магнітному полі силою понад 8 тесла. Стійкість до нагрівання у них значно менша і поки що мало підходить для домашнього використання. Намагніченість атомів гольмію залишалася стабільною до температури -238 градусів Цельсія, але вже при нагріванні до -233 °C вони починали спонтанно змінювати свою намагніченість.
Сучасні накопичувачі на основі магнітного запису потребують приблизно мільйон атомів для запису одного біта. Такі накопичувачі мають шар магнітного металу, в яких окремі ділянки можуть мати різні напрямки магнітного поля, що відповідає бітам 0 або 1. При зменшенні розмірів ділянок їхня намагніченість стає нестабільною, і напрям магнітного поля може випадково змінитися. Для користувача це виглядає як пошкодження даних, адже біти починають самі змінювати своє значення випадковим чином.
