Selv om dagens harddisker kan lagre data svært tett, er det fortsatt rom for store forbedringer. Dette viser et forskningsarbeid som IBM presenterte i går. Ifølge selskapet kreves det omtrent 100 000 atomer for å lagre én bit med data i en moderne harddisk, hvor data lagres ved hjelp av magnetisme.
Men nå har forskere ved IBM Research greid å lage noe som potensielt åpner for langt med kompakt lagring enn det som er mulig i dag. Dette har de gjort ved å lage en magnet som bare er ett atom stor, for så å demonstrere at det er mulig å lagre og lese av én bit med data fra denne ved å bruke elektrisk strøm.
Forskerne har også demonstrert at to slike atommagneter kan lese av og skrives til, uavhengig av hverandre, så lenge de er separert med en avstand på én nanometer.
Tusen ganger tettere
IBM mener at dette, kombinert med teknikker som gjør det mulig å kontrollere posisjonen til hvert eneste atom – noe IBM skapte allerede i 1982 – vil gjøre det mulig å lage magnetisk lagringsteknologi som lagrer data tusen ganger tettere enn i dag.
Selskapet skriver at dette vil gjøre det mulig å lagre hele iTunes-biblioteket på 35 millioner musikkspor på en enhet på størrelse med et kredittkort.
Det er et holmium-atom forskerne har eksperimentert med. Holmium hører til de sjeldne jordartene, og hvert atom har en diameter på rundt 200 picometer.
Ifølge TechCrunch, som har intervjuet en av forskerne, Chris Lutz, lagres databiten i magneten ved å tilføre atomet en strøm på 10 mikroampere med 150 millivolt spenning. Dette får det magnetiske spinnet til atomet til å endre tilstand. Tilstanden kan deretter detekteres ved å utsette atomet for omtrent halvparten så sterk spenning, for så å måte motstanden.
Det to ulike spinntilstandene kan dermed brukes til å representere verdiene 0 og 1.
Langt igjen
Ifølge Lutz har ikke atomet endret tilstand igjen i løpet av den tiden forskerne så langt har testet det over, noe som utgjør flere timer. Men det forutsetter at temperaturen ikke øker, for da kan spinnet begynne skifte spontant.
Som man forstår, det mye som gjenstår før man eventuelt kan bruke dette bragden til noe praktisk. Lutz forteller til TechCrunch at forskerne nå planleggere å utforske andre kandidater. Dette kan være atomer av andre grunnstoffer enn holmium, klynger med atomer eller små molekyler.
Forskerne har skrevet en vitenskapelig artikkel om arbeidet. Den har nå blitt publisert i Nature.
