IBM a annoncé avoir créé le plus petit aimant du monde, de la taille d'un seul atome, et y avoir placé 1 bit de données. En revanche, la technologie actuelle utilise environ 100,000 1 atomes pour stocker 35 bit de données. Il s'agit d'une évolution majeure en termes de densité de stockage des données. Un exemple donné par IBM est qu'une bibliothèque iTunes de 35 millions de chansons pourra être stockée dans un espace pas plus grand qu'une carte de crédit. Cette percée est le résultat de XNUMX ans d'histoire de la nanotechnologie chez IBM, y compris l'invention du microscope à effet tunnel, lauréat du prix Nobel.
Atome unique d'holmium
L'augmentation de la densité (en particulier dans la même empreinte physique) est un objectif de l'industrie du stockage depuis un certain temps maintenant. Bien que nous continuions à voir les disques durs augmenter en capacité, avec des PMR grimpant à 8 To et des disques à l'hélium jusqu'à 12 To qui sont actuellement expédiés, les SSD ont vraiment décollé avec une capacité allant jusqu'à 100 To dans un seul facteur de forme de 3.5 pouces. Mais cette annonce d'IBM ferait sauter ces autres densités hors de l'eau. La nouvelle technologie pourrait potentiellement produire une densité de stockage 1,000 1 fois plus dense que les disques durs et SSD actuels. Non seulement cela signifie que les centres de données pourraient potentiellement occuper beaucoup moins d'espace (1000/XNUMXe de l'espace actuel utilisé pour le stockage), mais cela signifierait que d'autres appareils qui utilisent le stockage pourraient être beaucoup plus petits, comme les ordinateurs et les appareils mobiles.
IBM a pris la plus petite unité de matière commune, l'atome, et a démontré qu'un bit de données pouvait être lu ou écrit en utilisant un courant électrique. Ils ont ensuite montré que deux atomes magnétiques distants d'un nanomètre pouvaient être écrits et lus indépendamment. Le bit est l'information la plus élémentaire qu'un ordinateur puisse comprendre. Un bit n'a qu'une des deux valeurs, 1 ou 0. En partant de cette petite quantité de données, IBM l'a pris pour voir à quel point la quantité de stockage pourrait être petite pour stocker ces données.
Au lieu de déformer son fonctionnement, je citerai simplement IBM : « Le plus petit aimant du monde, semblable à un aimant sur un réfrigérateur, possède également un pôle magnétique nord et sud, mais il se compose d'un seul atome de l'élément holmium. L'atome d'holmium unique est attaché à une surface soigneusement choisie, l'oxyde de magnésium, qui maintient ses pôles nord et sud dans une direction stable même lorsqu'il est perturbé, par exemple, par d'autres aimants à proximité. Les deux orientations magnétiques stables définissent le « 1 » et le « 0 » du bit. Une aiguille métallique pointue d'un microscope personnalisé introduit un courant qui inverse les pôles magnétiques nord et sud de l'atome et le change ainsi entre "1" et "0". Cela correspond au processus « d'écriture » dans un lecteur de disque dur. Les scientifiques peuvent alors mesurer le courant magnétique traversant l'atome pour déterminer si sa valeur est "1" ou "0". C'est le processus de "lecture". Plus d'informations sur les propriétés magnétiques de l'atome ont été apprises à l'aide d'une nouvelle technique de détection introduite dans un article complémentaire publié plus tôt cette semaine dans la revue à comité de lecture, Nature Nanotechnology. La technique de mécanique quantique appelée «résonance de spin» a permis aux chercheurs d'utiliser un seul atome de fer comme capteur pour mesurer le champ magnétique de chaque atome d'holmium.
« Les scientifiques d'IBM Research ont utilisé un microscope à effet tunnel (STM), une invention d'IBM qui a remporté le prix Nobel de physique en 1986, pour construire et mesurer des bits isolés à un seul atome à l'aide des atomes d'holmium. Le microscope personnalisé fonctionne dans des conditions de vide extrême pour éliminer les interférences des molécules d'air et autres contaminations. Le microscope utilise également de l'hélium liquide pour le refroidissement, ce qui permet aux atomes de conserver leurs orientations magnétiques suffisamment longtemps pour être écrits et lus de manière fiable.
En supposant qu'IBM puisse perfectionner et développer cette technologie à un coût raisonnable, cela pourrait révolutionner l'industrie. Imaginez un disque dur de 12 Po dans un facteur de forme de 3.5 pouces. Certaines organisations actuelles pourraient avoir toutes leurs données sur un seul disque avec un autre pour la reprise après sinistre. Ou cette technologie pourrait mettre plusieurs To dans un appareil mobile. Bien sûr, les performances et la consommation d'énergie sont d'autres problèmes qui pourraient potentiellement entraver cette avancée dans tous les domaines. Mais en supposant qu'il atteindrait les mêmes performances que les disques durs actuels, cela changerait de manière provocante le jeu pour le stockage en nuage.
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