Исследовательское подразделение компании IBM в статье в журнале Nature сообщило о рекордном достижении в области хранения информации. Ученым удалось создать самый маленький в мире магнит из одного атома и сохранить в нем один бит информации. Для сравнения: в современных жестких дисках для хранения информации с помощью магнитной записи для хранения одного бита информации задействуется примерно 100 000 атомов. «Мы провели это исследование, чтобы понять, что происходит, когда вы уменьшаете технологии до самых фундаментальных пределов — масштаба атома», — заявил Кристофер Лутц, ведущий исследователь в области нанотехнологий в IBM Research.

Для создания необычного хранилища Лутц и его команда воспользовались сканирующим туннельным микроскопом, чтобы рассмотреть атом с данными в действии. Взяв один атом, исследователи начали записывать на него данные путём пропускания через него электрического тока. Ключевой особенностью сканирующего туннельного микроскопа, за разработку которого Лутц получил в 1986 г. Нобелевскую премию по физике, является способность сохранять магнитную ориентацию одиночных атомов гольмия. Для этого требуется охлаждение с помощью жидкого гелия, а также экстремальный вакуум.

Ранее исследователям удавалось добиться сохранения информации только в группах из 3-12 атомов. Команда Лутца доказала, что накопитель размером в один атом стабильно хранит информацию в течение многих часов. Кроме того, исследователи смогли независимо и одновременно записывать и считывать информацию с двух атомов, расположенных на расстоянии нанометра друг от друга. Следующий шаг — добиться устойчивого положения каждого атома в структуре накопителя, который состоит из нескольких ячеек.

Учёные рассчитывают, что СХД будущего на основе наноструктур с отдельным позиционированием каждого атома позволят хранить в 1000 раз больше информации в том же пространстве, которое сегодня задействовано под хранение данных в ЦОДах, на ПК и в персональных гаджетах. В перспективе, по словам исследователей из IBM Research, возможно создание накопителя размером с кредитную карту, на котором могла бы разместиться вся музыкальная библиотека iTunes из 35 млн. песен.