Прорыв в технологиях хранения данных: на крохотный диск на атомарном уровне можно записать все когда-либо написанные книги
19.07.2016 11:10

Прорыв в технологиях хранения данных: на крохотный диск на атомарном уровне можно записать все когда-либо написанные книги

Источник перевод для gearmix ()

Голландские исследователи создали микроскопическую систему хранения данных, которая кодирует каждый бит одним атомом — что позволяет хранить килобайт данных на пространстве менее 100 нанометров.

feyman_atomic_top

Это соответствует плотности хранения данных около 500 терабит на квадратный дюйм. Для сравнения, плотность жёстких дисков на 4 терабайта, которые можно сегодня купить, около 1 терабита на квадратный дюйм. В отличии от новой системы, в предыдущих  для хранения одного бита использовались сотни и тысячи атомов.

«Теоретически такая плотность хранения позволила бы вместить все книги, когда-либо созданные человечеством, на одну почтовую марку», — сказал ведущий учёный Технического университета Делфта Сандер Отте.

Массив хранения данных (название «жёсткий диск» не совсем точное, но лучше передаёт смысл) получается удивительно оригинальным по своей организации — так как он работает на атомарном уровне.

«Каждому биту соответствует два положения на поверхности атомов меди одного атома хлора, который можно перемещать вперёд и назад между этими двумя положениями», — пояснил Отте. Поскольку хлор на поверхности меди формирует чёткую квадратную решётку, то достаточно легко (относительно, во всяком случае) позиционировать атомы и снимать информацию. Если атом хлора наверху — это 1; если внизу — это 0. Если поставить в ряд 8 атомов хлора, они образуют байт.

Кроме того, есть несколько специальных знаков, которые указывают на такие вещи, как конец строки или файла, или на то, что следующую область пространства следует игнорировать (например, в случае повреждения). В целом система получается достаточно эффективной, позволяя хранить сотни символов на нанометровом пространстве 96 × 128 (12 строк и 12 столбцов, каждая ячейка хранит 8 байт). Эти манипуляции достаточно легко выполнять, что даёт возможность автоматизации процесса.

Данные, с помощью которых исследователи решили продемонстрировать технологию, были фрагментом лекции учёного Фейнмана. Пока это можно сделать только в лабораторных условиях. Массив из хлора и меди сохраняет стабильность только в чистом вакууме и при температуре жидкого азота. В противном случае организация построения атомов будет нарушена.

Это исследование является весьма перспективным. Идея использования отдельных атомов для хранения бита давно будоражила умы многих учёных, и сфер применения технологии высокой плотности хранения бесчисленное множество. Исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Понравилась статья?
Поделись с друзьями!

x

Comments are closed.