Společnost IBM oznámila, že vytvořila nejmenší magnet na světě o velikosti pouhého jednoho atomu a umístila na něj 1 bit dat. Naproti tomu dnešní technologie využívá k uložení 1 bitu dat zhruba 100 000 atomů. Jedná se o zásadní pokrok, pokud jde o hustotu ukládání dat. IBM uvádí například to, že knihovnu iTunes s 35 miliony skladeb bude možné uložit na místo ne větší než kreditní karta. Tento průlom je výsledkem 35 let historie nanotechnologií v IBM, včetně vynálezu skenovacího tunelového mikroskopu, který získal Nobelovu cenu.
Jeden atom holmia
Zvyšování hustoty (zejména v rámci stejné fyzické stopy) je cílem odvětví úložišť již nějakou dobu. Přestože kapacita pevných disků (HDD) neustále roste, přičemž PMR dosahuje až 8 TB a heliové disky až 12 TB, které se v současnosti dodávají, SSD disky skutečně zažívají rozmach s kapacitou až 100 TB v jednom 3.5" provedení. Toto oznámení společnosti IBM však tyto ostatní hustoty převálcuje. Nová technologie by potenciálně mohla dosáhnout 1,000krát vyšší hustoty úložiště než dnešní HDD a SSD disky. To nejenže znamená, že datová centra by mohla potenciálně zabírat mnohem méně místa (1/1000 současného prostoru využívaného pro úložiště), ale také by to znamenalo, že i jiná zařízení, která úložiště využívají, by mohla být mnohem menší, jako jsou počítače a mobilní zařízení.
Společnost IBM vzala nejmenší jednotku běžné hmoty, atom, a demonstrovala, že jeden bit dat lze číst nebo zapisovat pomocí elektrického proudu. Dále ukázala, že dva magnetické atomy vzdálené jeden nanometr lze zapisovat a číst nezávisle. Bit je nejzákladnější informace, které počítač rozumí. Bit má pouze jednu ze dvou hodnot, buď 1, nebo 0. Vycházeje z tohoto malého množství dat, IBM zjistila, jak malé množství úložiště může být pro uložení těchto dat.
Místo toho, abych trochu rozebíral, jak to funguje, budu citovat IBM: „Nejmenší magnet na světě, podobný magnetu na ledničce, má také severní a jižní magnetický pól, ale skládá se pouze z jediného atomu prvku holmium. Jediný atom holmia je připojen k pečlivě vybranému povrchu, oxidu hořečnatému, který zajišťuje, že jeho severní a jižní pól udržují stabilní směr, i když jsou narušeny například jinými magnety v okolí. Dvě stabilní magnetické orientace definují „1“ a „0“ bitu. Ostrá kovová jehla mikroskopu na zakázku zavádí proud, který převrací magnetický severní a jižní pól atomu a tím jej mění mezi „1“ a „0“. To odpovídá procesu „zápisu“ na pevném disku. Vědci pak mohou měřit magnetický proud procházející atomem, aby určili, zda je jeho hodnota „1“ nebo „0“. Toto je proces „čtení“. Více o magnetických vlastnostech atomu se dozvěděli pomocí nové snímací techniky představené v doprovodném článku publikovaném začátkem tohoto týdne v recenzovaném časopise Nature Nanotechnology. Kvantově mechanická technika zvaná „spinová rezonance“…“ umožnilo vědcům použít jeden atom železa jako senzor k měření magnetického pole každého atomu holmia.
„Vědci z IBM Research použili skenovací tunelový mikroskop (STM), vynález IBM, který v roce 1986 získal Nobelovu cenu za fyziku, k vytvoření a měření izolovaných jednoatomových bitů s využitím atomů holmia. Vlastní mikroskop pracuje v extrémních vakuových podmínkách, aby se eliminovalo rušení molekulami vzduchu a dalšími nečistotami. Mikroskop také používá kapalné hélium k chlazení, které umožňuje atomům zachovat si svou magnetickou orientaci dostatečně dlouho na to, aby bylo možné je spolehlivě zapisovat a číst.“
Za předpokladu, že se IBM podaří tuto technologii zdokonalit a rozvíjet za rozumnou cenu, mohla by způsobit revoluci v tomto odvětví. Představte si 12PB HDD v 3.5" provedení. Některé současné organizace by mohly mít všechna svá data na jednom disku a ještě jeden pro zotavení z havárie. Nebo by tato technologie mohla umístit více TB do mobilního zařízení. Výkon a spotřeba energie jsou samozřejmě dalšími problémy, které by mohly tento pokrok ve všech oblastech potenciálně brzdit. Za předpokladu, že by však dosáhl stejného výkonu jako současné pevné disky, rozhodně by to změnilo pravidla hry v oblasti cloudového úložiště.
Amazon