Ученые создали самое маленькое магнитное запоминающее устройство

Ученые создали самое маленькое магнитное запоминающее устройство

Ученые из германского научного центра CFEL и специалисты IBM создали самое маленькое в мире магнитное запоминающее устройство - они смогли записать один байт на 96 атомах, в то время как для записи этого объема данных на современных жестких дисках требуется полмиллиарда атомов, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Себастьян Лот (Sebastian Loth) из Центра лазеров на свободных электронах (CFEL - Center for Free-Electron Laser Science), созданного университетом Гамбурга, синхротронным центром DESY и Обществом Макса Планка, а также его коллеги научились создавать антиферромагнитные наноструктуры из нескольких атомов железа и записывать на них информацию.

Нанометровый "жесткий диск" был собран атом за атомом с помощью сканирующего туннельного микроскопа в исследовательском центре IBM в Сан-Хосе (Калифорния). Атомы железа были распределены на подложке рядами по шесть. Двух таких рядов - 12 атомов - оказалось достаточно, чтобы записать один бит - элементарную единицу информации. В свою очередь, для записи одного байта (восьми битов, которыми кодируются буквы или десятичные цифры) требуется восемь таких пар, которые занимают область размером 4 на 16 нанометров.

Атомы железа в этом устройстве имеют два возможных магнитных состояния, которым поставили в соответствие 0 или 1 бит.

Данные записывались и считывались с помощью сканирующего туннельного микроскопа - электрический импульс с него переключал группы атомов из одного состояния в другое, а более слабый импульс позволял считывать их состояние. Вместе с тем, "нанодиск" может сохранять устойчивое состояние только при очень низкой температуре, близкой к абсолютному нулю - 5 кельвин или минус 268 градусов Цельсия.

Однако ученые рассчитывают, что группы из 200 атомов будут устойчивы и при комнатной температуре. Вместе с тем, до широкого использования этой технологии в сфере хранения данных пока еще далеко.

Ученые впервые использовали явление антиферромагнетизма для записи данных. Магнитные моменты атомов в антиферромагнитных веществах направлены не в одну сторону, как у ферромагнетиков, а в противоположных направлениях, поэтому на макроскопическом уровне антиферромагнетики не обладают магнитным полем - оно компенсируется из-за разнонаправленности магнитных моментов.

Это означает, что атомы антиферромагнитного вещества могут быть размещены очень близко и они не будут воздействовать друг на друга. Именно благодаря этому ученым удалось уместить ячейки записи на нанометровых площадках.

Эта разработка позволила создать не только метод хранения данных, но и способ изучить границу между классической и квантовой физикой.

"Мы научились контролировать квантовые эффекты меняя форму и размер групп атомов. Теперь мы можем использовать эту способность, чтобы исследовать, как возникают квантовые механизмы, как магниты ведут себя на границе между двумя мирами", - говорит Лот.

Источник: dom-tehnika.ucoz.com

Похожие новости:
Ученые разработали наноимплант, мониторящий состояние пациента
Южнокорейские инженеры создали носимый «умный пластырь», который диагностирует состояние человека и впрыскивает лекарства под кожу. Обзор устройства опубликован 30 марта в Nature Nanotechnology. Когда пациенты принимают жизненно необходимые препараты, многое может пойти не так: всегда ..
2014-04-01 1825 0 Технология
0
Самое быстрое в мире судно на реактивном двигателе
Австралийская верфь «Инкат» утверждает, что построили самое быстрое судно в мире, Франциско развивает скорость до 58 узлов или 107,8 километров в час, передает «TG Daily». Судно приводят в движение два модифицированных реактивных двигателя. Это, безусловно, самое быстрое судно в мире, говорит ..
2013-06-30 1901 3 Технология
0
В Германии создали самое большое в мире «искусственное солнце»
Немецкие ученые создали «самое большое в мире искусственное солнце» — источник интенсивного света, с помощью которого планируется производить экологически чистое топливо. Об этом сообщает The Guardian.Эксперимент с «прожекторами» проводится в Германском аэрокосмическом центре в 50 километрах от Кельна. Там ученые разместили ..
2017-03-26 5174 0 Технология
0
Электронную подпись будут внедрять на основе сим-карт
Механизм электронной подписи граждан на основе сим-карты мобильного телефона может быть введен в России в самое ближайшее время, заявил генеральный директор ООО "Центр Идентификация" Владимир Завитков на заседании президиума президентского совета по модернизации экономики. По словам Завиткова, ..
2013-07-31 1224 0 Технология
0
Телевидение будущего: умное, мобильное и интерактивное
Каким станет телевидение будущего, и как помочь зрителю разобраться в множестве каналов, число которых с каждым годом увеличивается - все это обсуждали на международном форуме, который открылся в столице. Обменяться мнениями приехали не только производители телепрограмм, но и бизнесмены, и чиновники. Умное, мобильное и интерактивное ..
2013-03-6 1386 0 Технология
0
Представлена лампа, управляемая движением руки
Luminch One представляет собой интерактивную лампу, управляемую движением руки. Чтобы включить свет достаточно взмахнуть над ней рукой, а для изменения яркости необходимо перемещать руку вверх и вниз. Отслеживание положения руки осуществляется за счет установленного в лампе инфракрасного датчика. Питание ..
2012-01-4 1669 0 Технология
0
Ученые создали проводящие ток нитки
Исследователи из университета Райса совместно с коллегами из голландской компании Teijin Aramid и израильского института Технион разработали новый тип волокон на основе углеродных нанотрубок, способных проводить ток и тепло подобно металлическим проводам. При этом волокна выглядят как обычные нитки. В отличие ..
2013-01-15 1501 0 Технология
0
Автомобили зарядят с помощью электромагнитной индукции
Небольшая энергоёмкость батарей – это один из факторов, которые тормозят повсеместное внедрение экологически чистых электромобилей. Как справится с этой проблемой, придумали в Центре автомобильных технологий Стэнфордского университета. Об изобретении рассказывает NewScietist.Группа ученых под руководством Шанхуэйя Фаня предложила ..
2011-12-4 2199 0 Технология
0
Техно-мяч CTRUS заменит футбольных судей
CTRUS - новое слово в футболе. Спортсмены также имеют поклонников среди инженеров и разработчиков, которые пытаются найти передовые технологии для спорта.CTRUS - это инновационный мяч, который, благодаря своей особой эластичной структуре не имеет вообще воздуха внутри. Кроме ..
2011-11-29 1320 0 Технология
0
Разработан первый полноцветный гибкий дисплей из кожи
Представьте себе солдата, который по желанию может изменить цвет и узор на своей камуфляжной униформе цвета зеленого леса в пустынный загар. Или офисный работник, который смог бы сделать то же самое со своим галстуком. Кто-то на свадебной церемонии одет в такое ..
2015-06-29 1320 0 Технология
0
Ноев Ковчег с турбинами ветра
Vindskip норвежский сухогруз, который питается от энергии ветра, но, конечно, не имеет ничего общего с типичными кораблями, так как ветер на нем ловят не паруса и не ветровые турбины. Студия Lade AS может похвастаться, что представила что-то действительно инновационное в мире перевозки по морю. Так ли это? Вот ..
2013-09-28 1533 0 Технология
0
Вакцина против Эболы впервые испытана на людях
Канадские и американские врачи испытывают на людях новую вакцину против лихорадки Эбола. Об этом в пятницу, 14 ноября сообщает Reuters со ссылкой на заявление правительства Канады. Вакцина разрабатывалась несколько лет в лаборатории в Виннипеге и получила название VSV-EBOV. Она уже прошла успешные испытания на животных. ..
2014-11-17 1438 0 Технология
0
Ученые: новая бумага не пропускает радиацию
Известная японская фирма “Топпан”, которая занимается производством печатных устройств и размножением бумажной продукции, разработала бумагу, которая не пропускает радиоактивное излучение. Известно, что, чтобы не дать радиоактивному излучению проникнуть в окружающую среду, использовали специальные свинцовые листы, ..
2012-06-10 3074 0 Технология
0
Google построит плавающий информационный центр
Компания Google развернула строительство огромного плавающего информационного центра недалеко от Сен-Франциско, сообщает it-site.net. Он будет располагаться на гигантской барже, высотой в четыре этажа, собранный из контейнеров. Здание все еще находится в процессе строительства, но источник сообщает, что за всем этим стоит Google. ..
2013-10-27 1286 0 Технология
0
В Германии построили дом полностью из дерева
Использование древесины в качестве строительного материала для больших зданий набирает обороты во всем строительном мире. В этом году на IBA фестивале архитектуры в Гамбурге, немецкая архитектурная фирма Architekturagentur создала Woodcube: пяти этажный многоквартирный дом который построен почти полностью ..
2013-08-28 2004 0 Технология
0