IBM創造出世界上最小磁存儲介質，只有一個原子大

在IBM聖何塞研究院工作的一個國、研究團隊近日宣布，他們成功地創造了目前世界上尺寸最小的磁體-這個磁體僅由單個原子組成。在他們發表在《自然》雜誌上的論文中，研究團隊這樣形容他們的成就：這是利用經典手段所能實現的最小磁存儲介質。他們還成功地實現了利用這一微小的磁體來存儲一個比特的數據。

自從硬碟被發明以來，科學家一直努力試圖開發新型製造工藝，讓磁存儲介質尺寸更小，同時排列更密集，從而可以存儲更多的信息。正如IBM的團隊所指出的那樣，目前保存一個比特信息需要大約10萬個原子。如果人們能夠找到一種可以將單原子磁體商業化的新技術，那麼一張像信用卡那麼大小的存儲設備將可以存下蘋果iTunes整個音樂庫里的所有歌曲。

研究團隊通過利用掃描隧道顯微鏡，操縱放置在氧化鎂基底上的鈥原子，成功地創造了這一微小磁鐵。研究人員注意到，通過顯微鏡探針所施加的電流，能夠改變原子的磁場方向。這樣，就能用兩個不同的磁場方向來代表原子的兩個狀態，即儲存一個比特的二進位數據。

在實際操作中，研究人員在150毫伏的電壓下向鈥原子施加了10毫安電流的電流。這點電壓和電流聽起來微不足道，但是考慮到實驗中原子的尺寸，這絲毫不亞於五雷轟頂的效果。巨大的電子流使得鈥原子改變了其磁自旋態。

由於這兩種狀態將會表現出不同的導電性，因而研究人員能夠通過顯微鏡的探針，在一個較小的電壓（大約75毫伏）下檢測原子的電阻，進而確定原子究竟出於哪一個磁自旋態。此外，研究結果表明，對於多個相距僅為1納米的原子，他們的磁自旋態都能夠被成功「讀寫」。

掃描隧道顯微鏡最早是由IBM發明的（戈爾德·賓寧和亨利希·羅赫因此榮膺1986年諾貝爾物理學獎），另一方面，IBM也一直在這一研究領域投入大量資金。最近，IBM的研究人員還宣布，他們已經開發出了一種能更好測量單個原子磁場的新技術，而另一個與此有些相關的新聞是，IBM將提供世界上首個商業「通用」量子計算服務。

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