換個硬碟裝」女神

你的電腦硬碟里，

用了多少空間，

還剩下多少空間？

昨天，小編在下一款遊戲的時候，發現自己電腦的硬碟顏色變紅了，可用容量漸漸變少。我一邊看著正在下載的遊戲數據，一邊在心裡糾結著。

這遊戲很早就關注了，一直想玩。看來，只有把片子刪了，以後再下。

我打開自己電腦重重文件夾里的隱藏文件，看了看大小，忍痛刪掉了幾部占空間大的片子。

不要問我要，我不會給你的

最後，總算沒辜負我的犧牲，遊戲安裝完畢，正式體驗了。到底是大廠的遊戲，效果就是比國內某山寨公司好！看著大廠過段時間的遊戲發布公告，心裡那是一個激動！但又看了看硬碟，心裡痛啊！！！

好吧，小爺決定了，換個大一點的硬碟，不然就買個外接的，不能因為硬碟的大小而改變我對遊戲的熱愛。

正刷著硬碟呢，看到一消息，「濃縮」硬碟？新奇，看看吧。

荷蘭代爾夫特理工大學的一個研究團隊就成功地進行了一次堪稱極致的信息壓縮。設計了一款「原子級」的存儲器，利用原子的排列和移動進行信息記錄。

目前，這個小小的存儲器容量還只有1KB（8000比特），不過它的存儲密度超群，可以達到目前最好的市售硬碟的500倍之多。

500多，能裝不少遊戲吧

研究者表示，如果能夠進行大規模存儲，用這種方法能將人類迄今為止所有的書籍都壓縮到郵票大小的一塊存儲器上。

得此硬碟者得天下，我不用犧牲啦

迷你硬碟

下面這張圖片顯示的就是這塊信息密度超高、但目前還非常迷你的原子級存儲器。整塊「硬碟」長126納米，寬96納米。上面密密麻麻的點陣寫下的信息節選自物理學家理查德·費曼（Richard Feynman）的著名演講「There s Plenty of Room at the Bottom」。正是在這次演講中，費曼提出了利用單個原子作為基本單位進行信息存儲的可能性。

1KB原子存儲器的全貌，掃描隧道顯微鏡圖像。

滑動原子

如此袖珍的硬碟如何完成信息寫入與讀取？答案是低溫掃描隧道電子顯微鏡技術。掃描隧道顯微鏡是一種「針尖下摸索」的技術，它纖細的針尖會加上電壓，在樣品表面懸空一小段距離進行「摸索」，通過隧穿電流的測量，就可以「摸」出材料表面的原子「高度圖」。利用掃描隧道顯微鏡的針尖，還可以操控單個原子，移動它的位置。在這裡，研究者們就通過移動氯原子完成了信息記錄。

掃描隧道顯微鏡示意圖

「硬碟」由兩層結構組成，在銅製基底上，整齊排列著一層氯原子，在這層氯原子中又存在著多個「空缺位置」。通過探針移動氯原子改變空缺的位置，這就實現了基本信息單元的寫入，而通過探針的探測，就可以把信息讀取出來。

氯原子（用藍色球表示）的空缺會在材料表面造成一個「小坑」，掃描隧道顯微鏡可以探測到這些小坑，並改變它們的位置。在掃描隧道顯微鏡圖像中，「小坑」顯示為深藍色。

只要把一個氯原子和它旁邊的一個空位作為一個基本單元，並且把兩種可以相互轉換的空缺位置關係分別定義為「」和「1」，就可以進行各種信息的二進位編碼了。在探針的控制下，這種方法寫入的信息還可以再進行修改。

那為什麼是氯原子，而不是其他什麼原子擔起了信息記錄的重任呢？這是科學家經過比較挑選的結果。要想用這種方法記錄信息，就必須讓表面原子在有較多位置空缺時依然能夠穩定地保持排列狀態。而氯原子能夠滿足這一要求，並且可以在相對較高的溫度下也保持穩定（不過，這「相對較高」的溫度依然相當低）。

編碼準則

研究人員用這些氯原子和空格組成的基本原件構成原子存儲器。在這個納米尺度的存儲器上，每一個小方塊都含有8個位元組，也就是64個最基本的比特單元。同時，在每一個小方塊上還加入了特定的標記，這些標記起到了定位的作用，有了它們，就可以更方便地找到需要調用的信息。

更為周到的是，該標記還可以指示相應的區塊是否存在受損，這就保證了，即便銅原子表面不那麼完美平滑，也不會影響信息的存儲效果。

原子存儲器上的標記。可以看到像俄羅斯方塊一樣的排列組合代表不同的狀態：起始點，終止點，壞點等。

好吧，說了那麼多，該犧牲的還是要犧牲，並且如此之高的存儲密度，是怕難以被民用了，而且原子存儲數據還要求超低溫。

冰箱？想想把硬碟放冰箱里玩，我就突然想笑。好了，我要去買硬碟了。

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