Исследователям удалось стабилизировать магнитное состояние отдельных атомов гольмия для создания носителей памяти нового поколения и огромной емкости.

В наш информационный век потребности в накопителях данных растут на миллионы гигабайт каждый день и ученые ищут для них все более вместительные носители. Одно из перспективных направлений этой работы — использование магнитных свойств отдельных атомов. Их плотная упаковка обещает создание накопителей огромной емкости, но прежде разработчикам предстоит решить множество практических проблем, включая нестабильность состояния атомов при работе на таких малых масштабах.

Новый шаг к этой цели сделали Харальд Брюн (Harald Brune) и его коллеги из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL). В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, они сообщают об успешной стабилизации элементарных ячеек такой перспективной памяти, отдельных атомах гольмия — редкого элемента из семейства лантаноидов, за поведением которого ученые следили с помощью сканирующего тоннельного микроскопа.

В экспериментах атомы при криогенных температурах подвергались воздействию огромных внешних магнитных полей мощностью больше 8 Т, не потеряв стабильности и намагниченности. Отдельно показана их температурная устойчивость: частицы гольмия оказались стабильны при нагревании вплоть до 35 К и меняли магнитное состояние лишь начиная с уровня 45 К — на масштабе индивидуальных атомов это впечатляющая «жара».