Vilma
-7 °C
4 °C

Atomméretű adattárolás

2002.09.10. 14:50
Egy amerikai kutatócsoport kifejlesztett egy olyan írható és olvasható chipet, amelyen egy-egy atom szolgál az információ alapegységeként. Ennél parányibb adatrögzítő eszköz aligha lehetséges, a DNS is csak kullog a nyomában.
A Nobel-díjas fizikus, Richard Feynman már 1959-ben előállt a végletekig kicsinyített adattároló ötletével. A "Legalul van egy csomó hely" (There's Plenty of Room at the Bottom) című előadásában ismertetett elképzelés szerint az emberiség minden addig papírra vetett szava beleférne egy száz mikrométeres oldalhosszúságú kockába, feltéve, ha atomokkal lennének leírva.

Arany a szilíciumon

Több mint négy évtizeddel később az 1988-ban elhunyt fizikus követői elhatározták, hogy valóra váltják a merész gondolatkísérletet. A Wisconsin-Madison egyetem kutatócsoportja Franz Himpsel vezetésével kifejlesztett egy tárolót, amelyben a legkisebb informatikai egységeket, a biteket egy-egy szilíciumatom jeleníti meg.

"Ez annak bizonyítéka, hogy Feynman több mint 40 éve megfogalmazott koncepciója megvalósítható" - idézte a Spiegel Himpselt. Bár a tudósok által készített chip az elméletben szereplő kockával ellentétben csak kétdimenziós, az adatsűrűsége mégis milliószorosa a mindennap használt CD-ROM-nak.

Csak elektromikroszkóppal írható

Az adattároló chip megépítését Himpsel és kollégái a litográfiai eljárás mellőzésével végezték. Ehelyett egy szilícium lapocskát úgy gőzöltek meg arannyal, hogy a felületen apró árkok képződtek. A kis barázdákat a kutatók ismég gőzölés segítségével szilícium atomokkal töltötték fel. Ezek a tartóban sorakozó tojásokhoz hasonlóan egymáshoz képest szabályos távolságban sorakoztak fel.

Az így létrejött sorokban egy szilícium felel meg az "1" digitális értéknek. Ha az atomot egy raszter elektromikroszkóp finom hegyével eltávolítják, a bit helyzete "0-ra" változik. A kutatók szerint így a chip egy hagyományos adattároló eszközhöz hasonlóan írható és olvasható, törölhető és formázható.

A DNS építőkövei sápadnak

Ennél az eljárásnál egy bit az arany alapzatával együtt összesen 20 atomot igényel. Vagyis az új szilícium chip adatsűrűségét a legkisebb természetes információhordozóhoz, a DNS-hez lehet hasonlítani, jegyezte meg Himpsel. Az örökítőanyag óriásmolekuláját felépítő nukleotidok ugyanis mindig pontosan 32 atomból állnak.

Ennek ellenére a Nanotechnology szaklapban bemutatott atomi tároló még messze van a gyakorlati alkalmazástól. A chip vákuumban készül és íródik, és az ehhez szükséges eszköz az elektromikroszkóp. Az olvasás a szélsőségesen nagy információsűrűség mellett szintén tovább tart. Himpsel szerint ha lekicsinyítünk egy tárolót, azzal a sebessége is lecsökken.

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Év végi utazás

Ajándékozzon utazást, töltse a karácsonyt és a szilvesztert külföldön!