Trong khi cố gắng theo kịp Định luật Moore (số lượng bóng bán dẫn trong một mạch tích hợp sẽ tăng xấp xỉ gấp đôi sau mỗi hai năm) bằng thuyết hỗn loạn, các nhà nghiên cứu tại IBM tuyên bố vào thứ Tư rằng họ đã giảm đáng kể không gian cần thiết để lưu trữ một bit dữ liệu xuống một nguyên tử đơn.
Tiến bộ nhỏ bé trên có ý nghĩa to lớn trong ngành công nghiệp lưu trữ. Các ổ cứng hiện đại cần khoảng 100.000 nguyên tử để lưu trữ một bit, bước phát triển này có thể thu nhỏ kích thước của các thiết bị lưu trữ trong tương lai. Với công nghệ mới, IBM cho biết họ có thể lưu toàn bộ danh mục của iTunes (tất cả 35 triệu bài hát) vào một ổ đĩa có kích thước bằng thẻ ngân hàng.
Hệ thống của IBM sử dụng các nguyên tử holmi (holmium - kí hiệu Ho) được đặt trên bề mặt magiê oxit, giúp giữ cho các cực từ của nguyên tử ổn định - thậm chí khi có sự hiện diện của nguồn từ tính khác. Hướng của các cực từ sẽ xác định mức logic 1 hoặc 0. Để ghi vào hệ thống lưu trữ này, một đầu kim cực nhỏ sẽ tạo ra dòng điện, làm đổi hướng cực từ của nguyên tử. Ngược lại, việc đọc thông tin chỉ đơn giản là đo dòng điện từ tính đi qua mỗi nguyên tử đó, giá trị dòng điện thay đổi tùy thuộc vào trạng thái của cực từ đang hướng lên hay hướng xuống.
Nhưng bạn đừng mong đợi công nghệ này sẽ xuất hiện trong những chiếc điện thoại iPhone sắp tới. Nó đòi hỏi phải có Kính hiển vi Quét Xuyên hầm (Scanning Tunneling Microscope) được làm mát bằng nitơ lỏng, hoạt động trong môi trường chân không. Nghiên cứu này được công bố hôm nay trên tạp chí Nature.
Bên dưới là video được đăng trên YouTube bởi IBM Research, với tiêu đề Slideshow: IBM Research Created the World's Smallest Magnet - an Atom (Trình chiếu: IBM Research tạo ra công nghệ từ tính nhỏ nhất thế giới - một nguyên tử đơn).
Nội dung video:
- IBM Research phát minh công nghệ từ tính nhỏ nhất thế giới bằng cách sử dụng một nguyên tử đơn để lưu trữ một bit dữ liệu.
- Năm 1986, IBM Research đoạt giải Nobel về phát minh Kính hiển vi Quét Xuyên hầm, được dùng để xem và di chuyển các nguyên tử đơn.
- Ngày nay, các nhà khoa học sử dụng kính hiển vi này để cấp điện, làm đổi hướng từ tính (lên hoặc xuống) trong một nguyên tử đơn và giữ yên vị trí của nó - tượng trưng cho thuộc tính đọc ghi của ổ cứng.
- Hiện tại, ổ đĩa cứng sử dụng khoảng 100.000 nguyên tử để lưu trữ một bit dữ liệu.
- Công nghệ mới này tạo khả năng phát triển các thiết bị lưu trữ với mật độ cao hơn và nhỏ hơn.
- Đây là những nhà khoa học của IBM Research, trụ sở tại San Jose, California, những người có công lớn trong phát minh công nghệ lưu trữ vĩ đại này!