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原子记忆可以将美国国会图书馆存放在灰尘中

点击量:   时间:2017-05-13 02:06:02

CERN /科学图片库作者:Rebecca Boyle这是一个如此小的记忆,你会忘记你离开的地方一个新的数据存储系统使用单个原子作为计算机位,并且可以将美国国会图书馆的内容保存在一个仅100微米的立方体中 - 仅仅是一点点灰尘多年来,研究人员一直在尝试使用单个原子作为位来开发数据存储 - 在计算机中构成信息基本单位的1和0 8位组成一个字节,可以表示单个字母或数字今天的硬盘驱动器使用数十亿个原子来表示几个字节,平均硬盘占用一万亿字节 2012年,IBM的一个团队开发了一个12位原子位,其中96个原子代表一个字节但荷兰代尔夫特理工大学的Sander Otte和他的同事,包括一些与IBM团队合作的人,现在已经建立了大量的单原子位它们的存储器容量为8128位,即千字节,仅为96纳米×126纳米记忆由铜表面上的氯原子构成,凹坑凹陷,称为空位扫描隧道显微镜(STM)拾取单个原子并将它们移入或移出空位每个坑中是否存在原子代表1或0.千字节本身并不特别有用 - 它只能存储少量推文 - 但更大版本的内存可能会缩小甚至最大的数据集 “没有任何物理限制可以阻止制造更大的原子记忆,”该团队表示(arxiv.org/abs/1604.02265)为了测试内存,团队重新创建了代表计算机文本文件中单个字符的8位ASCII代码这个原子字典暗示整个美国国会图书馆的内容--100万千兆字节 - 可以浓缩成100微米的立方体研究人员使用ASCII代码存储了1959年由着名物理学家理查德·费曼撰写的题为“底部有足够空间”的讲座的部分内容,他在其中推测有一天我们将能够重新排列原子他们还证明了记忆可以通过存储查尔斯达尔文的物种起源后的样本来重写移动原子需要很少的能量,但整个装置需要冷却到-196°C,因为任何温度都会使原子聚集在一起记忆力也很慢读取一个8字节的块需要大约一分钟,重写它需要2分钟微小的干扰会影响原子或精细的STM尖端,因此,几个原子位不可读,导致间隙和缺失的单词威斯康星大学麦迪逊分校的Franz Himpsel说,即使有这些限制,这项工作也是一项重大进步目前最密集的存储容量为每平方厘米6到12太比特,而原子存储容量超过每平方厘米3000太比特 “这比希捷公司可以买到的产品密集几百倍,以及谷歌和亚马逊在他们的光盘农场拥有的东西,”他说他说,扩展到千兆字节大小的内存并不是一件容易的事,但似乎有可能 “还有很多工作要做,但就像硅技术一样,一旦你弄清楚如何做,你可以扩大规模,重复,重复,重复”这篇文章出现在标题“最小的存储空间”下使用原子比特“更多关于这些主题: