Канадские физики Рошан Ачал (Roshan Achal) и Роберт Волков (Robert Wolkow) из университета провинции Альберта продемонстрировали инновационную технологию хранения данных, кодирующую двоичные нули и единицы в индивидуальные атомы водорода (их присутствие или отсутствие). Для этого они применили ранее разработанную профессором Волковым технику удаления или перемещения атомов водорода на кремниевой подложке с помощью острия зонда сканирующего туннельного микроскопа (STM).

Достигаемая этим методом плотность записи составляет 1,2 петабита (138 ТБ) на квадратный дюйм, что примерно в 1000 раз больше, чем в современных HDD и SSD и в 100 раз больше, чем в оптических дисках Blu-ray.

Как правило, в экспериментальных устройствах сверхъемкость достигается в ущерб практичности. В прошлом, уже удавалось записывать биты цифровой информации на одну молекулу и даже на один атом, но только в системах, работающих при криогенных температурах, и/или при очень низком давлении. В этом смысле, канадская технология отличается в выгодную сторону: она может работать при комнатной температуре и обеспечивает сохранность информации более 500 лет. Кроме того, базируясь на кремнии она легко интегрируется в современные производственные процессы.

Авторы смогли продемонстрировать свой метод экспериментально, создав 192-разрядную ячейку памяти и записав в неё музыкальную тему из видеоигры Братья Марио. Для проверки возможностей перезаписи был изготовлен прототип 8-битового устройства, на который последовательно записывались буквы алфавита в кодировке ASCII.

Главной проблемой такой памяти на сегодняшний день является низкая скорость записи. Согласно сопроводительной статье в Nature Communications, запись одного 8-битового символа ASCII длилась от 10 до 120 секунд.

Тем не менее, профессор Волков с оптимизмом смотрит в будущее: его стартап Quantum Silicon работает над созданием классических и квантовых компьютеров, которые смогут функционировать при комнатных температурах и на атомарном уровне, обеспечивая гигантскую экономию энергии.