Малкото Устройство С "Атомна Памет" Може Да Съхранява Всички Книги, Написани Винаги

{h1}

Ново устройство за "атомна памет", което кодира атом на данни по атом, може да съхранява стотици пъти повече данни, отколкото настоящите твърди дискове могат, открива ново проучване.

Ново устройство за "атомна памет", което кодира атом на данни по атом, може да съхранява стотици пъти повече данни, отколкото настоящите твърди дискове могат, открива ново проучване.

„Ще ви е необходима само областта на пощенската марка, за да изпишете всички книги, написани някога“, казва старши автор на проучването Сандър Оте, физик от Института за нанонауки в Кафли на Делфтския университет в Делфт.

Всъщност изследователите прецениха, че ако създадат куб с ширина 100 микрона - приблизително същия диаметър като средния човешки косъм - от листове с атомна памет, отделени един от друг с 5 нанометра или милиарди от метър, кубът може лесно съхранявайте съдържанието на цялата библиотека на Конгреса на САЩ. [10 технологии, които ще преобразят живота ви]

"Разбира се, всички тези оценки са малко глупави, но по мое мнение те помагат да се добие представа колко невероятно малко е това устройство с памет", каза Оте пред WordsSideKick.com.

Претоварване с информация

Тъй като светът генерира повече данни, изследователите търсят начини да съхранят цялата тази информация в възможно най-малко пространство. Новите устройства за атомна памет, които изследователите разработиха, могат да съхраняват повече от 500 трилиона бита данни на квадратен инч (6,45 квадратни сантиметра) - около 500 пъти повече данни от най-добрия търговски твърд диск в момента, според учените, създали новите устройства.

Учените създадоха своето устройство за атомна памет с помощта на сканиращ тунелиращ микроскоп, който използва изключително остра игла за сканиране върху повърхности, точно както сляп човек ще прокара пръстите си върху страница с брайъл, за да го прочете. Сканиращите тунелиращи микроскопски сонди могат не само да открият атомите, но и да ги придвижат.

Компютрите представляват данни като 1s и 0s - двоични цифри, известни като битове, които те изразяват чрез включване или изключване на миниатюрни транзистори, подобни на превключване. Новото устройство за атомна памет представлява всеки бит като две възможни места на медна повърхност; хлорен атом може да се плъзга напред и назад между тези две позиции, обясниха изследователите.

"Ако атомът на хлора е в челната позиция, има дупка под него - ние наричаме това 1", казва Оте в изявление. "Ако дупката е в горната позиция и следователно хлорният атом е на дъното, тогава битът е 0." (Всеки квадратен отвор е около 25 пикометра, или трилиони на метър, дълбок.)

Битовете са разделени един от друг с редици други хлорни атоми. Тези редове биха могли да задържат бита на място повече от 40 часа, установиха учените. Тази система за пакетиране на атоми заедно е далеч по-стабилна и надеждна от стратегиите за атомна памет, които използват свободни атоми, казват изследователите. [Колко голям е интернет, наистина?]

Тези атоми бяха организирани в 127 блока от 64 бита. Всеки блок беше маркиран с маркер за дупки. Тези маркери са подобни на QR кодовете, които често се използват в реклами и билети. Тези маркери могат да обозначават точното местоположение на всеки блок върху медната повърхност.

Сканиране на 1 kB памет, записано в раздел от

Сканиране на 1 kB памет, написано в раздел на тема „Произходът на видовете“ от Чарлз Дарвин.

Кредит: Имидж любезност на TU Delft

Маркерите могат също да маркират блок като повреден; може би тази вреда е била причинена от някакъв замърсител или недостатък на медната повърхност - около 12 процента от блоковете не са подходящи за съхранение на данни поради подобни проблеми, според изследователите. Като цяло, тази подредена система от маркери може да помогне на мащаба на атомната памет до много големи размери, дори ако медната повърхност, на която са кодирани данните, не е напълно перфектна, казаха те.

Голяма стъпка

Като цяло, учените отбелязаха, че това доказателство за принципно устройство значително превъзхожда съвременните твърди дискове по отношение на капацитета за съхранение.

Колкото и да е впечатляващо колкото създаването на устройства за атомна памет, Оте каза, че за него „най-важното значение изобщо не е самото съхранение на данни“.

Вместо това, за Otte, атомната памет просто демонстрира колко добре учените могат да проектират устройства на ниво атоми. "В този момент не мога да предвидя докъде ще доведе това, но съм убеден, че ще бъде много по-вълнуващо от просто съхранение на данни", каза Оте.

Създаването на атомно-мащабна машина е предложено за пръв път през 1959 г. от физика на Нобеловия лауреат Ричард Фейнман в известна лекция, озаглавена „Има много място в дъното“. За да почетат Фейнман, изследователите кодираха 160 думи от лекцията на Фейнман на площ широка 100 нанометра. [Луди гении: 10 странни приказки за известни учени]

„Просто спрете и помислете за момент колко далеч сме стигнали като хората, че сега можем да проектираме нещата с това невероятно ниво на прецизност и да се чудим за възможностите, които може да даде“, каза Оте.

Понастоящем четенето на блок от битове отнема около 1 минута, а пренаписването на блок битове в момента изисква около 2 минути, казаха изследователите. Те обаче отбелязаха, че е възможно да се ускори тази система, като се накарат сондите да се движат по-бързо по повърхностите на тези устройства за атомна памет, потенциално за скорост на четене и запис от порядъка на 1 милион бита в секунда.

Футуристичен техн

Все пак изследователите предупредиха, че атомната памет няма скоро да записва данни в мащабни центрове за данни. Понастоящем тези устройства за атомна памет работят само в много чисти вакуумни среди, където те не могат да се замърсят, и се нуждаят от охлаждане с течен азот до свръх студени температури от минус 321 градуса по Фаренхайт (минус 196 градуса по Целзий, или 77 келвини), за да се предотврати трептенето на атомите на хлора. наоколо.

Все пак такива температури са "по-лесни за постигане, отколкото може да мислите", каза Оте. „Много ЯМР скенери в болници вече се поддържат при 4 келвина (минус 452 градуса по Фаренхайт или минус 269 градуса по Целзий), така че изобщо не е немислимо бъдещите хранилища в центрове за данни да могат да се поддържат при [температури на течен азот]. "

Бъдещите изследвания ще изследват различни комбинации от материали, които могат да помогнат на "атомната памет" стабилност при по-високи температури, може би дори стайна температура ", каза Оте.

Учените подробно разкриха своите открития онлайн днес (18 юли) в списанието Nature Nanotechnology.

Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: ОТ АТЕИСТА К СВЯТОСТИ.




Изследване


Как Управлява Оскар Писторий
Как Управлява Оскар Писторий

Топ 10 Изобретения На Исак Нютон
Топ 10 Изобретения На Исак Нютон

Наука Новини


Няма Край На Зрението: Дебат За Съществуването На Безкрайността
Няма Край На Зрението: Дебат За Съществуването На Безкрайността

Т. Рекс Беше Истински Убиец
Т. Рекс Беше Истински Убиец

Новият Материал Е Чувствителен Като Човешката Кожа
Новият Материал Е Чувствителен Като Човешката Кожа

Най-Старата Вода На Земята, Открита Дълбоко Под Земята
Най-Старата Вода На Земята, Открита Дълбоко Под Земята

Тайните На Древните Домакинства На Помпей, Разкрити В Руини
Тайните На Древните Домакинства На Помпей, Разкрити В Руини


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com