據(jù)荷蘭代爾夫特理工大學(xué)科維理納米科學(xué)研究所網(wǎng)站最新消息,該校一個研究團(tuán)隊把存儲空間縮小到了極限:每比特只占一個氯原子位,并按這個標(biāo)準(zhǔn)存儲了1000字節(jié)(8000比特)的信息。
1959年,美國物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼提出,如果有一個平臺能讓人們把單個原子有序排列的話,用每個原子存儲一段信息是可能的。為紀(jì)念費(fèi)曼的遠(yuǎn)見,研究團(tuán)隊在一塊96×126納米的存儲區(qū)里編碼了一章費(fèi)曼講義。
荷蘭研究人員在新研究中將存儲密度提高到500Tbpsi(兆兆比特/平方英寸),是目前最好商業(yè)硬盤的500倍。該研究負(fù)責(zé)人桑德·奧特說:“理論上,這種存儲密度能把人類迄今為止創(chuàng)作的所有書籍都寫到一張郵票上。”
該研究團(tuán)隊用掃描隧道顯微鏡(STM)的針尖推動材料表面單個原子,制作比特編碼字母信息。奧特解釋說:“這就像一種滑動拼圖,每個比特由兩個表面銅原子位構(gòu)成,我們把一個氯原子在這兩個銅原子位之間來回滑動。如果氯原子在頂位,底位留一個空穴,稱之為1;如果頂位是空穴,而氯原子在底位,稱之為0。”除這個編碼氯原子及附近空穴外,其他氯原子仍保持原位,因此這種方法比用其他疏松原子的方法更穩(wěn)定、更適合數(shù)據(jù)存儲。
這些存儲信息由許多8字節(jié)(64比特)模塊組成,每塊上都有氯原子空穴標(biāo)記,就像機(jī)票上的掃描條形碼,攜帶每個模塊在銅層上的精確位置信息。如果其中一塊因污染或表面腐蝕而被損壞,即使銅的表面并不完美,存儲器也能很容易地擴(kuò)展升級。
研究人員指出,新方法在穩(wěn)定性和升級能力上提供了光明前景。但這種存儲器近期還不能在數(shù)據(jù)中心使用。奧特說:“以現(xiàn)在的形式,存儲器只能在非常干凈的真空條件和液氮溫度(77K)下工作,實(shí)用的原子數(shù)據(jù)存儲仍需等待。但這一成果使我們向前進(jìn)了一大步。”
總編輯圈點(diǎn)
費(fèi)曼曾說過,世界上最重要的一句話是“一切都是原子組成的”。一般來說,我們識別的信息就是原子怪異組合之后呈現(xiàn)的樣子。抵達(dá)原子操作術(shù)的極限,讓我們清楚感受到信息的“原子性”。但是,人類也不是不可能引入更奇特的信息載體,比如等離子體或中微子,我們離科技的極限還差得遠(yuǎn)。