今天康健科普網(wǎng)小編為大家分享的是關(guān)于IBM研究人員制造出世界上最小的磁體的文章，硬盤要降價(jià)10萬倍，一起來看看吧。
IBM在圣何塞研究機(jī)構(gòu)工作的國際研究團(tuán)隊(duì)最近宣布，他們創(chuàng)造了世界上最小的磁體 - 它是由一個(gè)原子制成的。 在他們發(fā)表在Nature雜志上的論文中，團(tuán)隊(duì)描述了他們的成就，作為使用經(jīng)典方法減小磁存儲(chǔ)介質(zhì)大小的最終限制 - 他們報(bào)告說他們能夠使用微小的磁鐵來存儲(chǔ)單個(gè)數(shù)據(jù)位。
自從硬盤驅(qū)動(dòng)器被發(fā)明以來，科學(xué)家一直努力工作，試圖找出方法，使它們更小同時(shí)更密集的制造方法，，以便他們可以保存更多的信息。 正如IBM的團(tuán)隊(duì)所指出的，目前，需要大約100,000個(gè)原子來保存單個(gè)位的信息。 如果他們的單原子方法可以商業(yè)化，它將讓蘋果整個(gè)iTunes音樂庫放進(jìn)信用卡一樣大小的磁盤上。
為了創(chuàng)建這種微小磁鐵，團(tuán)隊(duì)使用掃描隧道顯微鏡操縱放置在氧化鎂板上的鈥原子 （以保持磁極穩(wěn)定）。 對(duì)顯微鏡的探針施加電流來讓原子在兩個(gè)狀態(tài)之間改變磁取向，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這樣就可以表示單個(gè)數(shù)據(jù)位的開/關(guān)狀態(tài)，團(tuán)隊(duì)測量到了通過原子的磁流。 該團(tuán)隊(duì)還注意到，當(dāng)原子距離接近單個(gè)納米時(shí)，幾個(gè)原子的狀態(tài)都可以被讀取或?qū)懭搿?/p>
IBM已經(jīng)在掃描隧道顯微鏡研究方面投入了大量資金，這是他們發(fā)明的一項(xiàng)技術(shù)（Gerd Binnig和Heinrich Rohrer在1986年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）。 最近，他們還宣布他們開發(fā)了一種新技術(shù)，它提供了一種更好的方法來測量單個(gè)原子的磁場，最近在相關(guān)領(lǐng)域，ＩＢＭ還宣布將提供世界上第一個(gè)商業(yè)“通用”量子計(jì)算服務(wù) 。
當(dāng)前一塊硬盤在存儲(chǔ) 1 bit 數(shù)據(jù)（0 或 1）的時(shí)候，需要占用大約 10 萬個(gè)原子空間。但是周三的時(shí)候，IBM 研究院宣布他們已經(jīng)破天荒地在單個(gè)鈥原子上實(shí)現(xiàn)了磁記錄（huǒ，67 號(hào)元素，符號(hào) Ho），將存儲(chǔ)密度提升到了一個(gè)全新的數(shù)量級(jí)?，F(xiàn)代移動(dòng)設(shè)備可以做到將個(gè)人曲庫存儲(chǔ)到一枚硬幣上，但 IBM 的技術(shù)可以將蘋果的完整曲庫（2600 萬首音樂）都塞進(jìn)去。
然而，這項(xiàng)研究只是向知名物理學(xué)家 理查德·費(fèi)曼（Richard Feynman）描繪的愿景邁出了一步。作為一名先鋒學(xué)者，他很早就提出了可在原子尺度上工作的量子計(jì)算機(jī)的可行性。
費(fèi)曼在 1983 年的一次談話中提到：“原則上，我們可以打造一臺(tái)用原子代表一行數(shù)字的設(shè)備，且每個(gè)原子都有兩重狀態(tài)”。
不過 IBM 研究員 Chris Lutz 表示，這項(xiàng)基礎(chǔ)研究距離商用可能還有幾十年的路要走。
這項(xiàng)工作不是簡單的產(chǎn)品開發(fā)，而是研究如何開發(fā)出一款工具，并理解設(shè)備尺寸微型化到單個(gè)原子的極限之后會(huì)發(fā)生什么。我們會(huì)從單個(gè)原子開始著手，為新型信息技術(shù)的發(fā)明奠定基礎(chǔ)。
這項(xiàng)技術(shù)想要變得實(shí)際，IBM 必須讓原子級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備的制造具備一定的經(jīng)濟(jì)效益、數(shù)據(jù)的讀寫速度夠快、且能夠長期穩(wěn)定保存。目前這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性技術(shù)只能存儲(chǔ)數(shù)小時(shí)，但現(xiàn)實(shí)應(yīng)用至少要保存數(shù)年。
IBM 是在 Almaden 研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)，并且用到了一臺(tái)專用的顯微鏡 —— 利用微量電流讓原子翻動(dòng)一下旋轉(zhuǎn)方向，以分別表示 0 和 1 —— 然后通過測量原子的電磁參數(shù)來“讀取”數(shù)據(jù)。
藍(lán)色巨人對(duì)于基礎(chǔ)研究向來很有耐心，比如在經(jīng)過了數(shù)十年的研發(fā)之后，IBM 終于在本周開啟了首個(gè)商用量子計(jì)算服務(wù)。
有關(guān)這項(xiàng)原子級(jí)磁記錄研究的詳情，已經(jīng)刊登在近日出版的《自然》（Nature）期刊上。