До минимально возможного предела довела миниатюризацию компьютерной памяти команда исследователей из Института нанотехнологий Кавли при Делфтском университете (Нидерланды). Вчера, в журнале Nature Nanotechnology они сообщили о создании запоминающего устройства ёмкостью один килобайт (8000 бит), в котором каждый бит представлен положением одиночного атома хлора.

«Теоретически, такая плотность хранения может позволить разместить все книги, написанные человечеством, на одной почтовой марке», — отмечает ведущий учёный данного проекта, Сандер Отте (Sander Otte). Речь идёт о достигнутой голландской командой плотности 500 Тб на квадратный дюйм, которая в 500 раз выше, чем у лучших коммерческих жёстких дисков.

В 1959 г. Ричард Фейнман в своей знаменитой лекции «There’s Plenty of Room at the Bottom» рассуждал о том, что располагая платформой, позволяющей точно размещать индивидуальные атомы в упорядоченной позиции, можно было бы хранить в каждом атоме единицу информации. Для того, чтобы почтить пророческое видение известного физика, Отте с коллегами закодировали фрагмент его лекции на участке габаритами 96×126 нм.

Они применили для этого сканирующий туннельный микроскоп (STM), острые игловидные зонды которого позволяют не только видеть одиночные атомы на поверхности исследуемого образца, но и перемещать их.

«Каждый бит состоит из двух позиций на поверхности, образованной атомами меди, и одного атома хлора, который мы можем передвигать между этими двумя позициями взад и вперёд, — рассказывает Отте. — За исключением свободной дырки этот атом окружён другими атомами хлора, которые взаимно фиксируют позиции друг друга. Поэтому метод с дырками более стабилен, чем варианты со свободными атомами, и лучше подходит для хранения данных».

Созданная в Делфте память организована блоками по 8 байт (64 бита). Каждый блок снабжён маркером — ещё одной дыркой такого же типа, как у атомов хлора. Эти маркеры действуют как миниатюрные штрих-коды, информируя о точной позиции блока на слое меди. Также они могут предупреждать о неисправности блока, например, из-за локального загрязнения или ошибки поверхности меди. Благодаря этому такую память можно масштабировать в широких пределах, используя даже не полностью идеальные медные поверхности.

В её современном виде атомная память представляет важное этапное достижение, но пока не подходит для практического использования: она работает только в высоком вакууме и при температуре жидкого азота (77 K).