IBM은 세계에서 가장 작은 원자 하나 크기의 자석을 만들고 그 위에 1비트의 데이터를 배치했다고 발표했습니다. 대조적으로, 오늘날의 기술은 대략 100,000개의 원자를 사용하여 1비트의 데이터를 저장합니다. 이것은 데이터 저장 밀도 측면에서 중요한 발전입니다. IBM이 제공하는 예는 35만 곡의 iTunes 라이브러리를 신용 카드보다 크지 않은 공간에 저장할 수 있다는 것입니다. 이러한 돌파구는 노벨상을 수상한 스캐닝 터널링 현미경의 발명을 포함하여 IBM에서 35년 동안 나노기술을 사용해 온 결과입니다.
홀뮴의 단일 원자
증가하는 밀도(특히 동일한 물리적 공간 내에서)는 한동안 스토리지 업계의 목표였습니다. 현재 출하 중인 PMR이 8TB로, 헬륨 드라이브가 최대 12TB로 증가하면서 HDD의 용량이 계속 증가하고 있지만 SSD는 실제로 단일 100인치 폼 팩터 내에서 최대 3.5TB의 용량으로 도약했습니다. 그러나 IBM의 이 발표는 이러한 다른 밀도를 물 밖으로 날려버릴 것입니다. 새로운 기술은 잠재적으로 오늘날의 HDD 및 SSD보다 1,000배 더 밀도가 높은 스토리지 밀도를 생성할 수 있습니다. 이는 데이터 센터가 잠재적으로 훨씬 더 적은 공간(스토리지에 사용되는 현재 공간의 1/1000)을 차지할 수 있음을 의미할 뿐만 아니라 스토리지를 사용하는 다른 장치(예: 컴퓨터 및 모바일 장치)가 훨씬 더 작을 수 있음을 의미합니다.
IBM은 공통 물질의 최소 단위인 원자를 사용하여 전류를 사용하여 1비트의 데이터를 읽거나 쓸 수 있음을 시연했습니다. 그들은 더 나아가 0나노미터 떨어진 두 개의 자성 원자가 독립적으로 읽고 쓸 수 있음을 보여주었습니다. 비트는 컴퓨터가 이해할 수 있는 가장 기본적인 정보입니다. 비트에는 XNUMX 또는 XNUMX의 두 값 중 하나만 있습니다. IBM은 이 소량의 데이터에서 시작하여 이 데이터를 저장하는 데 필요한 스토리지 양이 얼마나 작은지 확인했습니다.
작동 방식을 엉망으로 만드는 대신 IBM의 말을 인용하겠습니다. 하나의 홀뮴 원자는 조심스럽게 선택한 표면인 산화마그네슘에 부착되어 예를 들어 근처의 다른 자석에 의해 방해를 받더라도 북극과 남극이 안정적인 방향을 유지하도록 합니다. 두 개의 안정적인 자기 방향은 비트의 "1"과 "0"을 정의합니다. 맞춤형 현미경의 날카로운 금속 바늘은 원자의 자북극과 남극을 뒤집는 전류를 도입하여 "1"과 "0" 사이에서 변경합니다. 이것은 하드 디스크 드라이브의 "쓰기" 프로세스에 해당합니다. 그런 다음 과학자들은 원자를 통과하는 자기 전류를 측정하여 값이 "1"인지 "0"인지 결정할 수 있습니다. 이것은 "읽기" 프로세스입니다. 원자의 자기 특성에 대한 자세한 내용은 이번 주 초 동료 평가 저널인 Nature Nanotechnology에 발표된 동료 논문에 소개된 새로운 감지 기술을 사용하여 학습되었습니다. "스핀 공명"이라고 불리는 양자 역학 기술을 통해 연구원들은 단일 철 원자를 센서로 사용하여 각 홀뮴 원자의 자기장을 측정할 수 있었습니다.
“IBM Research의 과학자들은 1986년 노벨 물리학상을 수상한 IBM의 발명품인 주사 터널링 현미경(STM)을 사용하여 홀뮴 원자를 사용하여 분리된 단일 원자 비트를 만들고 측정했습니다. 맞춤형 현미경은 공기 분자 및 기타 오염에 의한 간섭을 제거하기 위해 극한의 진공 상태에서 작동합니다. 이 현미경은 또한 냉각을 위해 액체 헬륨을 사용하여 원자가 안정적으로 쓰고 읽을 수 있을 만큼 충분히 오랫동안 자기 방향을 유지할 수 있도록 합니다.”
IBM이 합리적인 비용으로 이 기술을 완성하고 성장시킬 수 있다고 가정하면 업계에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 12인치 폼 팩터의 3.5PB HDD를 상상해 보십시오. 현재 일부 조직에서는 재해 복구를 위해 드라이브 하나에 모든 데이터를 저장할 수 있습니다. 또는 이 기술은 여러 TB를 모바일 장치에 넣을 수 있습니다. 물론 성능과 전력 사용은 모든 영역에서 이러한 발전을 잠재적으로 방해할 수 있는 다른 문제입니다. 그러나 현재의 HDD와 동일한 성능을 발휘한다고 가정하면 클라우드 스토리지의 판도를 완전히 바꿀 것입니다.
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