IBM представила мельчайший магнитный носитель информации

13.01.12

Исследователи сумели сохранить один байт всего на 96 атомах, в то время как современные жёсткие диски тратят на каждый байт по полмиллиарда атомов.

Рабочая группа Всемирной торговой организации (ВТО) утвердила требования для вступления России в ее ряды. Среди прочих Россия должна будет убрать ввозные пошлины на высокотехнологичную продукцию, которые сейчас составляют, в среднем, 5,4%. Соответствующей перечь продукции перечислен в Правительственном соглашении о торговли в сфере информационных технологий (ITA), подписанном странами-членами ВТО в Сингапуре в 1996 г.

Россия согласились присоединиться к соглашению и должна представить соответствующий график обнуления таможенных пошлин. ITA не разрешает иметь пошлины на компьютеры (включая КПК), комплектующие к ним (платы, жесткие диски, дисководы, CD - DVD- приводы, устройства ввода-вывода, PCMCA-устройства), мониторы (включая плоские и проекционные панели), стационарные телефоны, оборудование для локальных и глобальных компьютерных сетей (концентраторы, адаптеры, роутеры и др), усилители телефонного сигнала, телевизионные приставки с доступом в интернет и другое компьютерное и телекоммуникационное оборудование.

В России и так отсутствуют пошлины на многие товары из перечня ITA: готовые компьютеры, дисководы различных типов и жесткие диски, цифровые фотокамеры, микроскопы, телефонные коммутаторы, большинство оборудования для электронной промышленности и др.

Некоторые устройства, обозначенные в перечне 1996 г., к настоящему моменту уже устарели: комплекты мультимедиа для модернизации ПК (звуковая карта + колонки/микрофон), устройства чтения проприетарных форматов данных (Iomega ZIP, Syquest, Bernoulli Box и др), пейджеры, пишущие машинки и т.д.

Из устройств, на которые теперь должна быть отменена пошлина, массовому потребителю прежде всего интересны: мониторы, компакт-диски и носители компьютерной информации, стационарные телефоны, копировальные и факсимильные аппараты, компьютерные микросхемы, смарт-карты, интерактивные теле-приставки, оборудование для локальных сетей, калькуляторы, электронные словари и переводчики, ТВ- и радио-антенны.

Подробнее: http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2011/11/11/464144

Двенадцать атомов железа на один бит – самое маленькое магнитное устройство хранения информации на данный момент (показана съёмка поляризованных спинов при помощи сканирующего туннельного микроскопа) (иллюстрация Sebastian Loth/CFEL). Специалистам из IBM и германского научного центра CFEL впервые удалось использовать особую форму магнетизма – антиферромагнетизм для хранения данных.

В отличие от обычных накопителей на базе ферромагнитных материалов, в антиферромагнетике спины соседних атомов направлены в противоположные стороны, так что весь материал в целом получается магнитно нейтральным.

Благодаря этому ряды атомов, создаваемые для записи отдельных битов, можно размещать вплотную друг к другу (на расстоянии одного нанометра) без перекрёстных магнитных помех, способных влиять на соседние биты, объясняет PhysOrg.com.

Авторы этой работы решили проверить, насколько сильно можно сократить компоненты магнитного запоминающего устройства. Но вместо постепенного уменьшения размера ячейки они выбрали противоположный подход – начали с одного атома на подложке и постепенно наращивали их число, чтобы «попасть в область классической физики».

Для создания системы атомов и измерения их параметров использовался сканирующий туннельный микроскоп исследовательского центра IBM в Сан-Хосе.

Выяснилось, что всего 12 атомов достаточно для надёжной записи одного бита, а 96 атомов, соответственно, для одного байта. При меньшем размере ячейки квантовые эффекты ещё влияют на хранимую информацию, говорят учёные.

Атомарно точная сборка антиферромагнетика при помощи наконечника сканирующего туннельного микроскопа. Атомы железа (зелёный цвет) размещаются на подложке из нитрида меди и связываются двумя атомами азота (синие стержни) в регулярном порядке, разделённые одним атомом меди (жёлтый цвет) (иллюстрация Sebastian Loth/CFEL).

Один бит экспериментаторы составили из пары рядов по шесть атомов железа каждый. Байт был получен совмещением восьми таких блоков. Причём он занял площадку 4 на 16 нанометров, что соответствовало плотности хранения данных, в сто раз большей, чем в жёстких дисках.

Запись информации производилась при помощи электрического импульса, подаваемого на наконечник микроскопа. Импульс переворачивал магнитную конфигурацию каждых 12 атомов (у такой группы имеется два возможных состояния, соответствующие 0 и 1). Более же слабый импульс позволял считывать эти данные.

Закодированное в ASCII слово think («думать»), представленное пятью снимками одного 96-атомного байта, находящегося в разных состояниях (фото IBM).

Созданная система показала, что способна хранить данные в течение нескольких часов, правда, только при температуре 5 кельвинов. Но авторы работы полагают, что аналогичные комплексы из 200 атомов будут стабильными при комнатной температуре.

И хотя ещё потребуется время, чтобы от подобных опытов можно было перейти к созданию практически пригодных атомарных запоминающих устройств, исследователи считают, что их работа выходит далеко за рамки существующих технологий хранения данных.

Кроме того, эксперимент с необычной системой атомов является своего рода испытательным стендом для отслеживания эффектов на условной границе применимости обычной и квантовой физики. Учёные говорят, что научились контролировать квантовые эффекты в такой системе, подбирая размер и форму рядов атомов. А это поможет лучше понять, чем отличается квантовый магнит от классического.

(Детали работы – в пресс-релизах IBM и
CFEL, а также в статье в Science.)

Леонид Попов

Источник: www.membrana.ru