Výskumníci použili STM (Scanning tunneling microscope), mikroskop, ktorý dokáže pozorovať hmotu na molekulárnej úrovni a manipulovať s jednotlivými časticami. Vyvinuli ho Gerd Binning a Heinrich Rohrer v roku 1981 v laboratóriách IBM a neskôr zaň dostali Nobelovu cenu za fyziku.
Pomocou STM sa im podarilo vytvoriť magnet s veľkosťou jediného atómu. Konkrétne atómu prvku holmium, vzácneho kovu, ktorý si vybrali pre jeho silné magnetické pole. Atóm bol uložený na povrchu z oxidu horečnatého pri teplote menej ako -268 stupňov Celzia, ktorý zas zabezpečoval jeho stabilitu.
Potom cez špeciálnu ihlu pôsobili na atóm elektrickým prúdom, ktorý ho otočil smerom hore alebo dole. A tým vznikla binárna informácia reprezentovaná nulou a jednotkou. Takto prepisovateľné dáta dokázali aj prečítať. „Ide o prevratný úspech. Konečne bola demonštrovaná magnetická stabilita jediného atómu,“ povedal Sander Otte, fyzik z Delftskej technologickej univerzity. „Zariadenie z dvoch atómov, a teda magnetov, dokáže uložiť len dva bity, ale rozšírením tejto technológie sa môže kapacita pevných diskov a hustota ich zápisu zvýšiť tisícnásobne,“ tvrdí autor projektu Fabian Natterer zo švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu.
Autori nového objavu pred STM mikroskopom Zdroj: IBM
Na uloženie rovnakého množstva informácií na konvenčných pevných diskoch s magnetickými platňami je potrebná hmota pozostávajúca z približne 100 000 atómov. Zjednodušene sa tak dá povedať, že nový objav by mohol na klasický disk natlačiť 100 000-násobne viac dát. Takže nie 2 TB (terabajty) v škatuľke veľkej ako obal od kariet. Ale rovno 200-tisíc terabajtov, teda dva milióny gigabajtov. Jedno Blu-Ray médium má veľkosť štandardne okolo 50 gigabajtov.
Nech už sa dáta ukladajú lokálne, alebo na cloude, stále si vyžadujú nejaký druh úložiska. A dopyt po nich neustále stúpa, pretože vytvárame a spracúvame také kvantum informácií, že ich ukladanie zaberá celé haly. Odhaduje sa, že v roku 2020 bude vytvorených 1,7 MB dát každú sekundu za každého človeka na planéte. Dovtedy by sme mali nakumulovať informácie v objeme 44 zetabajtov, teda okolo 44 biliónov gigabajtov (44 x 1 0247 bajtov). Preto prelomový úspech v laboratóriách IBM môže mať ďalekosiahle dôsledky.
Atóm Holmia Zdroj: IBM Research Almaden
Samozrejme, ešte potrvá roky, kým sa bude dať tento objav implementovať do bežnej výroby. V každom prípade magnetická manipulácia na úrovni atómov otvára dvere pre množstvo ďalších objavov.
