IBM實現用單個原子存儲數據：實用化可能還需幾十年
IBM研究員克里斯-魯茨的單原子存儲實驗儀器
新浪科技訊 北京時間3月9日下午消息，IBM宣布可以在單個原子上存儲1比特數據，雖然這項突破性研究在實用性上還未得到驗證，但它卻引領了該行業的研究方向。IBM近期已經在學術期刊《Nature》上發表了相關研究成果。
目前，我們使用的硬碟存儲一個比特數據大約需要10萬個原子，若未來能實現單個原子存儲1比特數據，那麼存下蘋果蘋果音樂2600萬首歌曲僅需要一枚硬幣大小的面積。不過，IBM該項目的研究員克里斯-魯茨（Chris Lutz）表示，這項技術實用化還需要幾十年的時間。
它的工作原理是：將一個鈥原子（一個大的具有許多不成對電子的原子）放置在氧化鎂基底上。在這種條件下，原子具有所謂的「磁雙穩性」：當原子處於兩不同自旋情況時，在磁場中分別對應兩個穩定狀態。
單原子存儲原理圖
研究人員使用掃描隧道顯微鏡（STM）在原子上施加大約150毫伏的10微安的電流。電流進入鈥原子可以使其改變其自旋狀態。 由於兩種狀態具有不同的導電性，STM尖端可以通過施加較低的電壓（約75毫伏）並測量其電阻來檢測原子所處的狀態。
為了確認鈥原子改變了磁狀態，而不是受STM電流的一些干擾或影響，研究人員在附近設置一個鐵原子。 鐵原子會受其臨近原子磁性的影響，鈥原子處於其不同狀態時其表現不同。 這證明，實驗真正在單個原子可以持久地存儲數據，並可以被間接測量到。
IBM用原子排列出「IBM」字樣
IBM此前就已經實現了原子級別的存儲，但並不等同於本篇論文里提到的單個比特的存儲。IBM當時是直接用STM「搬運」原子，並把這些原子排列成字母樣式。
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