Kifejlesztették az atomi memóriát

Képzeljünk el egy olyan CD-t, melynek nem 650 MB a kapacitása, sokkal inkább 650 millió MB. Egy ilyen tároló kapacitás elméletileg lehetséges azoknak a kísérleteknek köszönhetően, melyek különálló atomokat használnak az adattároláshoz. Abban azonban ne reménykedjünk, hogy hamarosan a boltokban is találkozhatunk ilyen eszközökkel, mivel az elmélet és a gyakorlat között tátongó szakadék felettébb széles.

1959-ben Richard Feynman fizikus kijelentette, hogy a világ történelmének teljes írásos anyagát el lehetne tárolni egyetlen tized milliméter szélességű kockában, feltéve, hogy a szavakat atomokkal írják. Most a tudósok pontosan ezt igyekeznek megvalósítani, egy atomi méretű memória előállításával, mely szilícium atomokat használ az adattárolásnál alkalmazott 1-esek és 0-k helyett. Szerintük ez jelenti az első nyers lépést a gyakorlati tároló eszközök irányába, ahol az atomok az információk bitjeit testesítik meg.

"Ez Feynman 40 évvel ezelőtti elképzelésének igazolása" - mondta Franz Himpsel, a Wisconsin Egyetem kutatója.

A Himpsel által előállított memória egymilliószor nagyobb tárolási sűrűséget biztosít, mint egy CD-ROM. Az atomok a legkisebb fizikai dolgok között lehetnek, melyek képesek a bináris adatok tárolására. Kis méretük elképesztő tároló kapacitást nyújt, hiszen egyetlen homokszemcse több százezer-milliárd atomot tartalmaz. Az új memória egy szilícium felszínen készült, az egyéni szilícium atomok egy letapogató mikroszkóp hegyével kerültek kiemelésre, így alkotva meg az adattárolás bitjeit. Ezzel szemben a hagyományos adattárolás egy biten több millió atomot használ. Ám míg elméletben lehetséges egyéni atomok alkalmazása, mint tároló bitek, gyakorlatban akár évtizedeket is igénybe vehet mire az atomi memóriából egy alkalmazható változatot készítenek. A gondot az atomokkal való munka és az adatok átviteli sebessége okozza, mellyel az információt az atomokba juttatják, majd onnan kiolvassák. Ez jelenleg rendkívül lassú, hogy használható legyen.

A kutatók szerint munkájukban az a lenyűgöző, hogy az általuk előállított memória sűrűség összevethető azzal a móddal, ahogy a természet tárolja az adatokat a DNS molekulákban. A wisconsini atomi méretű szilícium memória 20 atomot használ egy bit információ tárolására, beleértve az egyéni atomokat körülvevő teret is. A DNS 32 atomot használ az információ tárolására a kémiai alappár egyik felében, ami a genetikai információt felépítő alapegység.

"Összevetve a hagyományos adathordozókkal, mind a DNS, mind a szilícium felszín kitűnik sűrűségével" - összegezte Himpsel.