Учёным удалось создать атомный накопитель данных

9 228 просмотров
Об авторе

Учёным удалось создать атомный накопитель данных

Учёные из Делфтского технологического университета, расположенного в Нидерландах, сумели создать уникальный накопитель данных, где каждый бит информации кодируется с помощью всего одного атома. Чего позволит добиться подобная плотность записи? Скажем так, 1 квадратный сантиметр таких ячеек позволит хранить около 10 терабайт информации, а это позволило бы в свою очередь уместить все книги, когда-либо написанные человечеством, на носителе размером с почтовую марку.

Учёным удалось создать атомный накопитель данных

«Каждый бит представлен атомом хлора на плоской подложке из атомов меди. Мы можем перемещать этот атом в две позиции, тем самым меняя его значения. Если атом в верхнем положении – это единица, если в нижнем – это ноль. Восемь таких атомов – это уже байт», — объяснил журналистам Сандер Отте, исследователь из Делфтского университета.

Учёным удалось создать атомный накопитель данных

Учёным удалось выстроить весьма элегантную атомную решётку размером менее 100 нанометров, внутри которой хранится килобайт данных. Перемещение атомов осуществлялось при помощи иглы сканирующего туннельного микроскопа. Конец строки или отдельного файла помечается специальными комбинациями атомов. Учёные создали достаточно простую и понятную систему записи и перезаписи данных на атомном уровне, чтобы её можно было в итоге автоматизировать. Но когда именно такие накопители будут продаваться в магазинах электроники – пока не берётся предположить никто.

Учёным удалось создать атомный накопитель данных

Разумеется, пока на пути у учёных немало вопросов, которые придётся решить для того, чтобы сделать их технологию доступной для всех. Например, медная подложка и атомы хлора ведут себя наиболее стабильно в вакууме и при температуре 77 кельвинов (приблизительная температура жидкого азота). Если температура поднимается выше – это ставит сохранность данных под большой вопрос. Да и скорость перезаписи крошечного блока, созданного специалистами из Нидерландов, пока оставляет желать лучшего – на это уходит несколько минут.

Как бы там ни было, идея создания такого накопителя весьма перспективна, если её развивать в правильном направлении. Ведь эта плотность хранения данных на сегодняшний день в 500 раз превосходит все доступные человечеству технологии. Учёные по всему миру экспериментируют с различными альтернативными носителями информации. Недавно, если вы помните, им удалось записать около 200 мегабайт данных в молекулы ДНК. Что же будет дальше?

Учёным удалось создать атомный накопитель данных

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

36 комментариев

  1. Pet'ka

    Ну по сути эта форма записи не нова. На лазерный диск также пишется: 1 - бугорок, 0 - впадинка (выжигается лазером). Стало быть тут атом - 1, промежуток между атомами - 0. При чем убранный иглой атом может быть единицей для второй строчки данных. Весьма эффективно и экономично. Вот только действительно, о надежной сохранности записанных данных придется позаботиться гораздо сильнее, чем о самом процессе записи. Ведь лазерный диск можно немного поцарапать без ущерба для записанных сведений, а вот как защитить атомную решетку от механических воздействий?

    • tabasko

      В вакууме при температуре 70 Кельвин... по мне так проще на графеновой решётке поэксперементировать, она заметно устойчевей и не боится изгибов. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • tabasko

      Да и на диск так плотно не запишешь ведь это не атомное кодирование а каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм.  (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • Pet'ka

        Ну я ж и говорю, весьма эффективно и экономично. Вот только где рядовому пользователю взять идеальный вакуум и 70 К? Не забудьте включить в систему защиты и защиту от гамма-излучения. Думается мне, что юзать эти ХДД будут только в научных центрах мирового масштаба. А может и придумают, как сделать защиту носителя экономичнее и доступнее.

  2. kot777

    В челом конечно полезно. Но не думаю что сильная проблема с пространством в мире для hdd серверов. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. kot777

    ssd уже есть на 4 и больше тб (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Pet'ka

      Раньше объем дискеты 3,5' вызывал удивление. В мои школьные годы жесткие диски были настолько малообъемны, что в школе у лаборанта в кабинете информатики запотели очки, когда я предложил ему поставить игрушку Age of Imperias II весом 100 Мб. Он потом долго за мной приглядывал, чтоб я не запилил эту игруху на школьный комп, т.к. места на диске было всего 200 Мб.

      • kot777

        А сейчас на телефоне игры по пару гигов ) да были дискеты 5 дюймов на мегабайт и нормально )) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

        • Pet'ka

          Вот вот. А вы говорите, что проблема с пространством не сильная. Это пока технологии идут на шаг впереди потребностей, но где гарантии на будущее?

          • kot777

            MicroSD есть уже по терабайту . там явно больше плотность чем тут предлагают . но я больше имел ввиду для серверов . что типо не хватит места куда их ставить на планете) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  4. snow1eopard

    На самом деле и это еще не все, по сути подложек может быть несколько тогда плотность вырастет еще на порядок) т.е. сейчас это 2D технлогия, а можно будет сделать ее в 3D вот тогда совсем весело будет. Такой накопитель очень пригодится в дальних путешествиях, строить точные карты галактик) да и хранить всю инфу человечества будет не так уж и сложно) тупо вся музыка все фильмы и все сайты в инете))

    • Pet'ka

      Отличная мысль! Эдакий гиперкуб ))) А как извлекать данные из серединки?

      • Zarb

        Гиперридером, очевидно же ;)

        • Pet'ka

          АХахахахаха. Который будет в 2 раза больше гиперкуба и будет вставляться в широченное гнездо гиперЮСБ гиперкомпа размером с сельский толчок. Зато в этом "толчке" будет вся информация планеты ))))

  5. Kumaravle

    Эх, а посмотришь на развитие hdd и грустно становится. Развитие отрасли уже не с такой динамикой, которую раньше показывала. А ssd всё равно по объёмам отстаёт. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Pet'ka

      А в ссд акцент не на объем, а на скорость и компактность. Объем - это дело второе, но не менее значимое. Я жду, когда соотношение цена-объем будет приемлемым и куплю ссд по системку, чисто под системку.

  6. kot777

    1 кубический сантиметр это очень много для всего 10 тб. Может там скорость гигантская . в microsd карте сама память занимает очень мало плоский чип 0.2 мм от силы и так 10 на 7 мм . и уже туда до 1 тб всовывают (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Pet'ka

      Вы не поняли статью. Носитель размером (ширина*длина) с почтовую марку и толщиной в 1-2 атома может вместить 10 терабайт . Не кубический см, а 1 квадратный сантиметр крайне тонкой "пленки". Это пздц как много. В микро СД какая толщина пластинки? Вернее во сколько раз она толще двух атомов?

      http://timesnet.ru/converter/93/402/ - калькулятор.
      0,2 мм = 3779451,9771578466 атомных единиц длины.
      2 атома = 0,0000001058 миллиметров

  7. 7777777

    Интересно, а цены на смартфоны с 16 и 32 гб также будет большая разница? Или они продают не память, а телефоны? Зачем тогда все эти технологии если они не доступны по адекватной цене

  8. aleksandr63s

    Интересно,а как на счёт закона Яровой? По моему No problem! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  9. mr Vanya

    Скорость записи = 10 бит в секунду?
    :-)

  10. Outuser

    Сам принцип такого вида хранения информации появился ещё в середине прошлого века. Но его реализация была сложна из-за не развитой технологии зондовой микроскопии. Сейчас практически любая вузовская лаборатория с вакуумным зондовым микроскопом способна повторить (и делают) подобные эксперименты. Тем не менее, к сожалению, до реального накопителя данных ещё лежит огромная пропасть. При комнатной температуре часть атомов неизбежно хаотично будет менять своё положение, искажаю всю информацию. Скорость записи, как сказано выше, при однопроходной методике несколько бит в секунду. Её можно увеличить в 5-10 раз, но это всё равно крайне мало. Кроме того, такая форма "записи" предполагает возможность работы только с монослоем. Т.е. указанные в новости 10 Тб на 1 кв. см. это и есть предел. Второй слой сюда не поместишь из-за особенностей работы зондового микроскопа.

    • Balabol

      Оно то так, но если думать о практичности, то нужно хорошо потрудится что бы реализовать такое хранение данных. В принципе, достигнуть ускорения записи и увеличения объема, можно за счет увеличения количества игл считывания/записи и механического смещения нескольких подложек. Однако если такой накопитель собрать сейчас, то получим ящик размером с системный блок ПК 3-го поколения и необходимостью в бережном использовании и обслуживании, а это для рядового пользователя не очень удобно. К тому же, назвать такой хранитель информации надежным и долговечным, язык не повернется...

  11. Pet'ka

    влез сюда ради того, чтоб просто отметиться?

  12. Megard

    Отличная новость для АНБ.
    Интересно о каких скоростях чтение\запись идет речь?
    То что это дорого не является проблемой, как известно США печатают свои зеленые бумажки в тех объемах которые им необходимы.

  13. kot...

    Лучше бы статья начиналась так. Учёным удалось организовать дешевое массовое производство атомных накопителей данных.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.