Возможно ли хранить информацию на магнитах размером в один атом?

0

Сущeствуeт изрeчeниe, кoтoрoe глaсит, чтo oбъeм дaнныx всeгдa рaстeт дo тex пoр, пoкa нe зaпoлнит всe дoступнoe прoстрaнствo. Вoзмoжнo, лeт двaдцaть нaзaд oбычным явлeниeм былo сoxрaнять нa кoмпьютeрe прoгрaммныe прoдукты, музыку в фoрмaтe MP3, фильмы и другиe фaйлы, кoтoрыe мoгли нaкaпливaться   гoдaми. В тe врeмeнa, кoгдa жeсткиe диски мoгли вмeстить нeскoлькo дeсяткoв гигaбaйт пaмяти, oни пoчти   нeизбeжнo oкaзывaлись пeрeпoлнeнными.

Тeпeрь, кoгдa пoявился мгновенный ширoкoпoлoсный интeрнeт и автор этих строк, дaжe нe зaдумывaясь, скaчивaeм 4,7-гигaбaйтный DVD, нaкaпливaниe дaнныx идeт eщe быстрee. Сoглaснo oцeнкaм, oбщий oбъeм дaнныx, xрaнящиxся нa кoмпьютeрax вo всeм мирe, вырaстeт с 4,4 триллиoнoв гигaбaйт в 2013 гoду дo 44 триллиoнoв в 2020 гoду. Этo oзнaчaeт, чтo в срeднeм пишущий эти строки гeнeрируeм примeрнo 15 миллиoнoв гигaбaйт в дeнь. Нeсмoтря нa тo, чтo жeсткиe диски тeпeрь измeряются в тысячax гигaбaйт, a нe дeсяткax, у   нaс пo-прeжнeму сoxрaняeтся прoблeмa xрaнeния данных.

Многие исследования и разработки посвящены поиску новых способы хранения данных, которые позволили бы достичь большей плотности и по причине этому сохранять большее мера информации с большей энергоэффективностью. Спорадически это связано с обновлением привычных и давно известных методов. Этак, недавно компания IBM объявила о появлении новой технологии. Их магнитная кинокартина способна хранить 25 гигабайт информации получи и распишись каждом квадратном дюйме (возле 6,5 квадратных сантиметров) – сие новый мировой достижение для технологии, которой сделано шестьдесят лет. Уж на что молодец есть у вас нынешние твердотельные жесткие диски обладают побольше высокой плотностью, окрест 200 гигабайт   получай квадратный дюйм, магнитные ленты все еще что используются для резервного копирования данных.

Впрочем, современные исследования в области хранения данных имеют дело сейчас с отдельными атомами и молекулами, фигли объективно является последним пределом технологической миниатюризации.

Одноатомные и одномолекулярные магниты малограмотный нуждаются в связи с соседними, с целью сохранять свою магнитную кэш. Дело в том, словно здесь эффект памяти возникает с закономерностей квантовой механики. Потому как атомы или молекулы гораздо дешевле, чем используемые в нынешнее время магнитные домены, и могут жить(-быть использованы по отдельности, а   приставки не- в группах, их только и можно «упаковать» более кучно, что может огласить к гигантскому скачку увеличения плотности данных.

Такая создание с атомами и молекулами ранее не является научной фантастикой. Эффекты магнитной памяти в одномолекулярных магнитах были обнаружены впервинку еще в 1993   году, а аналогичные эффекты для одноатомных магнитов были продемонстрированы в 2016-м.

Основная заморочка, стоящая на пути выхода сих технологий из лаборатории в массовое изготавливание, заключается в том, кое-что они пока безграмотный работают при нормальной температуре окружающей среды. Словно одиночные атомы, в такой степени и одномолекулярные магниты требуют охлаждения жидким гелием (до температуры — 269 °C), а сие дорогостоящий и ограниченный выгода. Тем   не поменьше, недавно исследовательская   группа в Школе химии возле Университете Манчестера добилась магнитного гистерезиса, в таком случае есть возникновения эффекта магнитной памяти, в одномолекулярном магните быть температуре – 213 °C, использовав новую молекулу, полученную получи и распишись основе редкоземельных элементов, о нежели сообщалось в их письме в записи Nature. Таким образом, совершив антраша в 56 градусов, они оказались всего в 17 градусах с температуры жидкого азота.

Впрочем, имеются и другие проблемы. Затем чтобы на практике охранять отдельные биты данных, молекулы должно зафиксировать на поверхностях. Сие было уже достигнуто с одномолекулярными магнитами в прошлом, так не для последнего поколения высокотемпературных магнитов. В в таком случае же время, нате одиночных атомах, закрепленных сверху поверхности, этот следствие также уже был продемонстрирован.

Окончательное просмотр –   это демонстрация недеструктивного считывания информации с отдельных атомов и молекул. Сия цель была достигнута в первый раз в 2017 году группой исследователей с компании IBM, которая продемонстрировала самое миниатюрное магнитное выполнение хранения данных, построенное нате основе одноатомного магнита.

А, независимо от того, действительно ли одноатомные и одномолекулярные запоминающие устройства станут приспособляться на практике и получат широкое раздача, достижения фундаментальной науки в этом направлении не мочь не признать несложно феноменальными. Методы синтетической химии, разработанные исследовательскими группами, работающими с одномолекулярными магнитами, позволяют ранее сегодня создавать молекулы с индивидуальными магнитными свойствами, которые найдут утилизация в квантовых вычислениях и даже в магнитно-резонансной томографии.


Сходственные ЗАПИСИ

Shodan: Самый наводящий страх поисковый механизм Интернета

Буква забавная башня вырабатывает в полдюжины раз больше электричества, нежели любая ветряная полукаплан

Этот смешной малюсенький динозавр подключён к одному изо самых мощных суперкомпьютеров для Земле

Массовое исполнение солнечных панелей близ помощи 3D принтеров может переустроить всё

© Gearmix 2013
Власть на опубликованный копировка принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные быть оформлении статьи принадлежат их владельцам. Значок охраны авторского компетенция распространяется только получи текст статьи.
Оборот материалов сайта за исключением. Ant. с активной индексируемой ссылки сверху источник запрещено.

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *