Швейцарские физики рассказали, как уплотнить данные на жестком диске к одному атому

Хотя флеш-память в виде дисков SSD предоставляет значительно большую скорость по сравнению с жесткими дисками, она имеет довольно большую цену за гигабайт. Поскольку в мире ежедневно количество информации растет на 15 млн гигабайт, медленные, но емкостные жесткие диски остаются востребованными.

Физики из швейцарской федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) показали путь, чтобы жесткие диски могли продолжать наращивать емкость. Они опубликовали исследования, в которых рассказали, как можно уплотнить запись на магнитных носителях до размеров одного атома.

Хотя флеш-память в виде дисков SSD предоставляет значительно большую скорость по сравнению с жесткими дисками, она имеет довольно большую цену за гигабайт. Поскольку в мире ежедневно количество информации растет на 15 млн гигабайт, медленные, но емкостные жесткие диски остаются востребованными.

Запись данных с плотностью одного атома обещает существенное увеличение емкости накопителей, но воплотить ее мешает несколько проблем. Основным препятствием является устойчивость записанной информации, которая в масштабе атома может измениться под влиянием случайного внешнего поля или температурных скачков. Швейцарские физики доказали, что существуют материалы, в которых магнитное поле одиночных атомов остается стабильным.

Для своих экспериментов ученые использовали основу из оксида магния, которая абсорбировала в себя пары из атомов гольмия и вспомогательных атомов кобальта. Битами выступали атомы гольмия. Наблюдая за поведением атомов через сканирующий туннельный микроскоп, ученые убедились, что сильное магнитное поле, как и нагрев, не привели к потере информации – не изменили намагниченность атомов гольмия. По мнению ученых, это может стать последним элементом головоломки для дальнейшей коммерциализации технологии одноатомного записи данных.

Эксперимент также показал, что атомы гольмия остаются стабильными в мощном внешнем магнитном поле силой более 8 тесла. Устойчивость к нагреванию у них значительно меньше и пока что мало подходит для домашнего использования. Намагниченность атомов гольмия оставалась стабильной до температуры -238 градусов Цельсия, но уже при нагревании до -233 °C они начинали спонтанно изменять свою намагниченность.

Современные накопители на основе магнитной записи требуют примерно миллион атомов для записи одного бита. Такие накопители имеют слой магнитного металла, в которых отдельные участки могут иметь разные направления магнитного поля, что соответствует битам 0 или 1. При уменьшении размеров участков их намагниченность становится нестабильной, и направление магнитного поля может случайно измениться. Для пользователя это выглядит как повреждение данных, ведь биты начинают сами менять свое значение случайным образом.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я