最密集的数据存储

荷兰科学家宣布了一种利用单个原子存储数据的技术。
2016年7月20日

荷兰科学家宣布了一项利用单个原子存储数据的技术。人类产生数据的速度正在爆炸式增长。氯原子对铜的储存

我们创造的90%以上的数据都是在过去几年里产生的,每天我们都会产生超过250万兆字节的新材料。

当“平方公里阵列”在本世纪末在澳大利亚和南非投入使用时,它一天产生的数据量将超过目前全世界一年产生的数据量。

问题是在哪里以及如何保存所有这些信息,因为存储技术并没有跟上数据创建的速度。

现在科学家们可能有了解决办法。写日记自然纳米技术代尔夫特理工大学的桑德·奥特(Sander Otte)和他的同事们开发了一种技术,利用铜表面的氯原子以前所未有的高密度存储信息。

他们的方法每平方英寸存储超过500太比特,比目前的硬盘技术好一千多倍。

该技术的工作原理是蒸发氯原子,然后将氯原子沉积在一块铜上。

氯原子通常会完全填满表面,但研究小组采用这种沉积方式,在表面的某些地方留下了空隙。

这些空隙构成了“空位”,氯原子可以从铜网的其他地方进入。当一个原子从一个位置移动到另一个位置时,它可以构成一个“位”信息,相当于二进制代码0或1。

这种效果类似于孩子们喜欢的拼图游戏,包括移动小方块,在正确的位置上一起组成一幅画。原子是用扫描隧道电子显微镜(STM)操纵的,STM有一个非常锋利的尖端,能够记录表面上单个原子的位置。

信息通过同样的显微镜尖端写入存储系统,该尖端对单个氯原子施加一微安左右的小电流。这使得原子沿铜表面晃动了一个缺口。

计算机巨头IBM25年前,他们把35个氙原子排列在一个表面上,拼出了公司的名字,创造了历史。以前,信息是通过在金表面上沉积硅原子来存储的,但在这种情况下,数据是不可磨灭的,如果不重新生成整个表面,就无法更改。奥特的方法很容易改写。

尽管这种新技术能够存储大量的数据,但所有闪闪发光的都不是黄金,甚至不是铜。操作温度需要保持在77开尔文(约零下200摄氏度)以下,而且速度很慢。1 kb (1K)的数据读取需要1小时,写入需要3小时。

但是,正如奥特努力强调的那样,他们还没有根据速度或操作条件对它进行优化;这是一个原理证明。

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