Какой бы сверхбольшой плотностью записи информации не обладали современные жесткие диски-рекордсмены, им далеко до «атомарной плотности упаковки битов данных», о которой говорил в далеком 1959 году выдающийся физик Ричард Фейнман.
Он подсчитал, что если бы удалось создать такую «атомарную память» (atomic memory), в которой «1» и «0» означали бы наличие или отсутствие атома в кристаллической решетке вещества, сформированного в виде куба с гранью в 0,005 дюйма (0,0127 см), то в этом объеме можно было бы поместить все тексты, созданные за всю историю человечества.
Эта научно-фантастическая идея до сих пор не дает покоя физикам, разрабатывающим технологии записи информации. Первый лабораторный образец атомарной памяти был создан в 2002 году объединенной группой ученых Висконсинского университета в Мадисоне (США) и Базельского университета (Швейцария). В их устройстве для записи одного бита использовались 20 атомов (пожалуй, эту память правильнее назвать «субатомарной»), на основании чего изобретатели объявили, что достигнутая ими плотность хранения данных в миллион раз больше, чем в CD-ROM. Американо-швейцарское запоминающее устройство представляет собой кремниевую пластинку, в которой сформированы бороздки, а в них «выщипываются из дна» с помощью «иглы» туннельного микроскопа атомы кремния (это будут «единицы»), оставшиеся же на уровне дна атомы (точнее, пробелы между поднятыми над дном атомами) считаются «нулями». То есть была создана двумерная структура «субатомарной памяти». Однако очевидно, что скорость записи в нее с помощью туннельного микроскопа весьма далека от того, чтобы ее применить на практике. Главным же достижением первопроходцев создания «атомарной памяти» была демонстрация принципиальной возможности подобных технологий.
И вот недавно была представлена технология «атомарной памяти», доведенная до теоретически возможного предела: есть один атом – «единица», нет атома – «ноль». Эту технологию разработали в Институте нанотехнологий Кавли при Делфтском университете (Нидерланды). Новое ЗУ создано на поверхности медной пластинки, на которой с помощью «иглы» туннельного микроскопа в нужных местах «устанавливаются» одиночные атомы хлора (это – «единицы»). Пока что исследователи смогли «заполнить битами» на медной пластинке площадку с размерами 96×126 нм, на которой поместился 1 кБ пророческой лекции Р. Фейнмана. На площадке площадью 1 кв. см можно записать 77,5 ТБ информации, а на одном квадратном дюйме (2,54 х 2,54 см) – 500 ТБ. Вряд ли мы в обозримом будущем узнаем о «кубе памяти Фейнмана», но «атомарная память», созданная голландскими учеными, способна вместить все книги, написанные человечеством, на пластинке, размером с почтовую марку. Хотя до ее коммерческого варианта еще нужно пройти «дистанцию огромного размера», поскольку технология работает при температуре жидкого азота.
См. также:
- Про что забывают монтажники при работе с оптоволокном?
- Россия и еще четыре страны из 193 проголосовали против права человека на свободу Интернет!
- Как айтишники усовершенствовали измерительную рулетку?