РусУкр

Топ-новости   за 24 часа

18.08.2017 г.
На следующей праздничной неделе в Украину придет изменение погоды
Дыру в балансе "Роснефти" предложат залатать... китайцам, - СМИ
Известный футболист забил нелепый автогол в Лиге чемпионов (ВИДЕО)
Найден эффективный способ разрушить ДНК человека, - ученые
Кровавые теракты в Европе: Почему их так сложно предугадать
Найдены праотцы человека и животных
Найден действующий способ раннего обнаружения рака
Почему украинское телевещание не поможет бороться за умы крымчан, - мнение
Путин и Медведев в Крыму. Где засветились оккупанты
Есть лишь одна цель: Боровой рассказал, зачем Путин приехал в Крым
В Америке нашли огромные запасы лития
Ученые показали гигантскую космическую медузу (ВИДЕО)
Памятников Путину в Украине больше нет, - Портников
Неожиданно: Гройсман рассказал, когда украинцы будут ездить по идеальным дорогам
Ученые открыли новое состояние вещества
В одном из лагерей Скадовска массово отравились дети
На Марсе найдено загадочное водохранилище
Канада заявила о беспрецедентном количестве просителей убежища из США
Актер из "Твин Пикс" арестован за попытку убить женщину
В Верховном суде открыто производство по иску о запрете российских соцсетей
Блогер показал, как можно легко взломать iPhone (ВИДЕО)
Создатели "Звездных войн" снимут фильм об Оби-Ван Кеноби
Кабмин увеличил предельную численность секретариата на 180 человек
Назван способ улучшить вкус виски, - ученые
Украинская полиция переходит на усиленный режим работы
Google Home подключил бесплатные звонки по США и Канаде
Цена на золото бьет рекорд
"Миротворец" пополнился именем очередного российского актера
К Земле приближается крупнейший со времени наблюдений астероид
Украина возобновляет с Vanco соглашение о распределении углеводородов
В Китае открылся первый в мире интернет-суд
Лукашенко дал мастер-класс по уборке пшеницы
Ученые открыли механизм синтеза грибных галлюциногенов
В Украине начали строительство газопровода в обход "ДНР"
В США НАСА запустит воздушные шары с неуязвимыми бактериями
В Швеции обвинили россиянина во взятке. Основой дела стал "Панамский архив"
В Москве пропал российский певец
Двое из пяти лауреатов премии центра Кеннеди отказались идти на прием в Белый дом
Три проекта "Укрпочты" получат гранты Всемирного почтового союза на $840 тысяч
Китай ограничит инвестиции за границу в четырех сферах, - Bloomberg
СБУ разоблачила фейковый пророссийский сайт
Саакашвили не отказался от намерения приехать в Украину, - пресс-секретарь политика
"Нафтогаз" просит Минэнерго обнародовать цену на газ для населения
Полиция назвала имя главного подозреваемого в теракте в Барселоне
В департамент образования КГГА пришли с обыском
В результате обстрела Авдеевской промзоны погиб боец 72-й бригады Сергей Ручка
МОН прокомментировало скандал с отправкой украинских школьников в РФ
Фонд госимущества продал 25% акций "Киевэнерго" по стартовой цене
Трамп возмутил пользователей Сети своим твитом о теракте в Испании
В Ryanair назвали необоснованными иски МАУ к ней и Мининфраструктуры
Рацион, богатый витамином С, может помочь в борьбе с раком
Интерпол: Украинские картины не находятся в международном поиске
Новости дня: WikiLeaks отказался в 2016 году публиковать документы о действиях Кремля
В Софиевской Борщаговке, под Киевом, задержан наркодилер
Итоги расследования Иловайской трагедии раскритиковали участники операции
У замглавы Нацполиции угнали служебный Lexus
Единственная возможность для Европы - закрыть двери, - польский министр о причинах теракта
Простая схема из 90-х, - Олег Пономарь о связи терактов с Россией
Спецоперация СБУ совместно с работниками полиции во Львовской области
Аэропорт "Борисполь" построит вторую взлетно-посадочную полосу
Все новости »

Физики добились предельной плотности магнитной записи информации

Новости общества, 09.03.2017
 
Печать Отправить на почту

 

 

Международная группа физиков добилась предельной плотности записи информации в магнитном состоянии вещества — один бит в одном атоме. Это соответствует увеличению емкости жестких дисков в тысячи раз. Для двухбитового устройства ученые разработали процедуры записи и чтения информации с помощью сканирующего туннельного микроскопа. Технология еще далека от реальных применений, однако она показывает, что достижение предела плотности записи информации возможно. Исследование опубликовано в Nature, кратко о нем сообщает редакционная заметка журнала, информирует news.eizvestia.com.

Магнитная запись информации основана на том, что многие материалы в магнитном поле намагничиваются вдоль его линий и сохраняют эту намагниченность даже после отключения поля. В магнитных носителях, таких как дискеты и HDD, роль битов выполняет намагниченность небольших участков диска. С уменьшением размеров этих участков значительно растет объем информации, которую можно записать на устройстве того же размера. Сейчас один домен коммерчески доступных жестких дисков насчитывает в себе порядка миллиона атомов (несколько нанометров в диаметре). Эксперименты показывают, что размер запоминающей ячейки можно уменьшить до 3-12 атомов.

Авторы новой работы добились стабильной записи и хранения информации на протяжении нескольких часов в одиночных атомах гольмия. Выбор металла ученые объясняют следующим образом. Любая орбиталь атома может нести на себе ни одного, один или два электрона. Магнитные свойства атомов определяются в основном неспаренными электронами, которые находятся на своей орбитали в одиночестве. Гольмий обладает большим количеством неспаренных электронов и, к тому же, является обладателем самого большого магнитного момента среди элементов периодической таблицы. Кроме того, неспаренные электроны атома находятся близко к ядру, что обеспечивает их некоторую изолированность от внешней среды. Поэтому магнитное состояние гольмия может сохраняться достаточно долгое время.

На поверхности оксида магния гольмий испытывает магнитную анизотропию — она приводит к тому, что у атома есть два устойчивых магнитных состояния, определяющихся ориентацией его суммарного спина. Чтобы перейти из одного состояния в другое атом должен преодолеть энергетический барьер. Чем ниже температура среды, тем менее вероятен этот переход. Соответственно этим двум устойчивым состояниям и приписываются значения «нуля» и «единицы».

В эксперименте ученые создали ячейку памяти, состоявшую из двух атомов гольмия, находящихся на поверхности оксида магния, который был охлажден до 1,2 кельвина. Для записи и чтения ученые использовали кантилевер сканирующего туннельного микроскопа — чрезвычайно острую иглу. Операция записи заключалась в приложении к атому определенного электрического напряжения. Для чтения авторы использовали эффект туннельного магнетосопротивления — электрическое сопротивление между поверхностью и иглой зависит от направлений намагниченности кончика иглы и атома гольмия.

Чтобы проверить, не вносит ли сам кантилевер помех в работу устройства и оценить время жизни записанной информации, физики использовали недавно разработанный ими метод мониторинга магнитных полей. Для этого рядом с атомами гольмия ученые поместили атом железа, служивший детектором. Магнитное поле атома гольмия вызывало небольшие изменения в электронной оболочке железа (происходило расщепление уровней), что авторы фиксировали с помощью спектроскопических техник. Оказалось, что информация хранилась без изменений на протяжении более пяти часов. При повышении температуры до 4,3 кельвина спонтанное изменение состояния произошло спустя полтора часа после записи.

Это не первый пример памяти, использующей для записи одиночные атомы. В 2016 году голландские физики научились кодировать информацию с помощью положения одиночных атомов хлора на монокристалле меди. Авторы продемонстрировали элемент памяти объемом в один килобит и даже записали в него фрагменты текста лекции Ричарда Фейнмана «Там внизу много места» и «Происхождения видов» Чарльза Дарвина.

Предельная плотность записи информации позволяет поместить по одному биту информации в один атом, находящийся на поверхности носителя. Если взять, к примеру, поверхность монокристалла железа и записывать информацию на ней, то в квадратном сантиметре уместится около 10 петабайт данных.


По материалам N+1

В данный момент Вы читаете новость "Физики добились предельной плотности магнитной записи информации". Вас также, возможно, заинтересуют другие последние новости Украины и мира на eizvestia.com



Аналитика




Новости общества

В центре ВСУ "Десна" новый скандал: бойцы едят кашу с мухами и сосиски вместо мяса (ФОТО) (6546)

В Днепре нежданный «гость» напугал отдыхающих на пляже (ФОТО) (6135)

Кара небесная? Новая "морская беда" постигла Крым (4705)

Нацбанк предупредил банки о новой хакерской атаке (3845)

Российский музыкант: Украина является территорией правды, свободы и надежды (3808)

МОН прокомментировало скандал с отправкой украинских школьников в РФ (3265)

Мошенники придумали новый способ кражи средств с телефонов украинцев (2954)

Унесенный морем к берегам Крыма украинец на батуте «заработал» психическое расстройство (ВИДЕО) (2655)

Крымчане начали жаловаться на строителей Керченского моста (2617)

Осенью меняются условия перевозки несовершеннолетних детей в самолетах (2265)

Для гостей "Артека" строят коттеджи на древнем мусульманском кладбище (2064)

В Украине меняются требования работодателей к соискателям работы (1913)

Синоптики: на Западную Украину надвигаются грозы и шквалы (1912)

Винница древнее, чем принято считать: Новые удивительные находки (ФОТО) (1695)

"Фета дор блю" и "мохнатая слизь": чем Россия кормит крымчан (ФОТО) (1578)

Рейтинг новостей

Путин твердо решил уйти: Российский политолог сделал громкое заявление (4358)

Стало известно о новом "плане Маршала" для Донбасса (4345)

Москва заложила бомбу под фундамент своего правления на Северном Кавказе, - Авраам Шмулевич (3778)

Российский журналист заметил интересную перемену в отношении россиян к украинцам (3678)

Путин опять пропал. Возможно, его замочили табакеркой, — Слава Рабинович (3546)

Украинским "ФОПам" власть приготовила сюрприз: резонанс может быть очень большим (3448)

Украинцы массово бегут из фашистской России (3270)

МОН прокомментировало скандал с отправкой украинских школьников в РФ (3249)

Санкции причиняют России большую боль, чем кажется, - СМИ (2559)

Москва успешно все уничтожила, - Аnti-colorados (2095)

"Миротворец" пополнился именем очередного российского актера (2027)

Памятников Путину в Украине больше нет, - Портников (1874)

Сын Пескова прокомментировал расследование Навального (1634)

Простая схема из 90-х, - Олег Пономарь о связи терактов с Россией (1626)

Американский RQ-4 Global Hawk отслеживал ситуацию на границах с Россией, и не только, - Злой одессит (1529)



Последние новости «I» в соцсетях

  

Новости партнеров

Загрузка...
Загрузка...
bigmir)net TOP 100

Экономические известия

Ежедневная деловая газета

Украинский бизнес портал

Электронный деловой журнал

Эксперт

Украинский деловой журнал

Статус

Еженедельный деловой журнал