Als de data-dichtheid van geheugencomponenten kan worden vergroot, kan meer informative worden opgeslagen in een kleinere ruimte. Het atomaire geheugen is 100 maal ‘dichter’ dan de huidige harde schijven en 150 maal dichter dan halfgeleidergeheugen. "Een complete muziek- en filmcollectie past in een hangertje dat je om je nek kunt dragen", aldus IBM.
We gaan ervan uit dat harde schijven een steeds grotere opslagcapaciteit hebben en steeds minder kosten. Maar met de huidige technieken lopen we langzamerhand aan tegen fysische grenzen en is het de vraag hoe lang de Wet van Moore nog kan blijven gelden. Om door te kunnen miniaturiseren zijn nieuwe methoden nodig voor het onderbrengen van meer data en rekencapaciteit in een kleinere ruimte.
Wetenschappers van IBM Research werken al tientallen jaren aan het onderzoeken en beheersen van materie op atomaire schaal. Vanzelfsprekend omvat hun speurwerk ook het substantieel verminderen van de opslagcapaciteit die nodig is voor één databit. In de huidige computers gaat dat om ongeveer een miljoen atomen per bit.
Om de ultieme geheugenchips voor de toekomst te ontwikkelen begonnen ze te kijken naar de hoogste mate van dichtheid – losse atomen – en zo kwamen ze uiteindelijk tot het antwoord op de vraag hoeveel atomen er nodig zijn om een bit magnetische informatie betrouwbaar op te slaan: 12.
Conventionele ferromagneten werken op basis van een magnetische interactie tussen de omliggende atomen, waardoor hun spin – de oorsprong van het magnetism van het atoom – wordt gerangschikt in dezelfde richting. Ferromagneten werkten goed voor magnetische data-opslag, maar een belangrijk obstakel bij het miniaturiseren tot op atomair niveau is de onderlinge interactie tussen nabijgelegen bits. Het magnetische veld van een magnetische bit kan de magnetisering van een buur-bit sterk beïnvloeden.
De onderzoekers van IBM Research gebruikten een scanning tunneling microscoop (STM) om op atomaire schaal een groep te bouwen van twaalf antiferromagnetisch gekoppelde atomen. Danzij de inherente eigenschap van antiferromagnetisme dat de magnetische spin telkens van richting verandert, konden ze demonstreren dat op deze manier de bits veel dichter op elkaar worden gepakt dan met ferromagnetisme.
Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…
De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…
Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…
Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…
Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…
Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…