Новые типы памяти смогут сохранить все книги человечества на носителе размером с почтовую марку

0
217

Объёмы данных, которые производят современные пользователи, превышают миллион гигабайт ежедневно. Для хранения такого количества информации учёные постоянно пытаются изобрести более эффективные типы хранилищ. Сотрудникам Делфтского технического университета удалось разместить 1 килобайт данных на площади, где каждый бит представлен одним атомом хлора. Плотность такого хранилища составляет 500 терабит на дюйм. Учёные заявили, что таким способом можно сохранить все книги, когда-либо написанные человечеством, на носителе размером с почтовую марку.

В 1959 году физик Ричард Фейнман бросил вызов всем коллегам, поставив за цель создать наименьшее измерение со всех возможных. В своей известной лекции «Там внизу достаточно места» он предположил, что если бы человечество создало платформу, которая позволяла бы собирать отдельные атомы в определённом порядке, мы могли бы хранить одну единицу информации на каждый атом. В честь дальновидности размышлений Фейнмана, учёные закодировали часть легендарной лекции на участке площадью 100 нанометров в ширину.

Команда использовала сканирующий туннельный микроскоп, который с помощью миниатюрной иглы может поочерёдно зондировать атомы на поверхности. Таким образом учёным удаётся не только видеть отдельные атомы, но и перемещать их. Каждый бит информации в новом виде хранилища состоит из двух позиций на поверхности атомов меди и одного атома хлора, который можно переместить между них. Если атом хлора находится в верхней позиции, и дыра находится снизу, такой бит будет единицей. Соответственно, если атом хлора расположить снизу, а дыру сверху, этот бит будет нолём. Благодаря тому, что атомы хлора содержатся рядом, они держат друг друга в постоянном положении. Такое решение является более стабильным и лучше подходит для хранения данных.

Исследователи из Делфтского университета организовали память в блоки по 8 байт, что эквивалентно 64 битам. Каждый блок обладает собственным маркером, сделанным из такого же вида «дыр», как и растр атомов хлора. Эту разработку можно сравнить с хорошо знакомыми нам QR-кодами, которые используются, например, при сканировании различных билетов. Каждый маркер служит миниатюрным кодом, который содержит информацию о точном расположении блока на медном слое. Код также распознает повреждённый блок с ошибкой на поверхности. Это позволит увеличить размеры такой памяти до больших размеров, даже если поверхность меди неидеальна.

Новая разработка будет отличаться большой стабильностью и масштабируемостью. Между тем применение такого вида памяти не следует ожидать в дата-центрах уже в ближайшем будущем. На данный момент технология работает только в вакууме и при температуре жидкого азота (77 К), поэтому до её внедрения может пройти достаточно долгое время. Тем не менее это достижение стало большим шагом вперёд.

Источник: eurekalert.org

No votes yet.
Please wait...

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ