РусУкр
18.02.2018 г.
В Киеве остановлена работа центральных станций метро
Новости Украины: В центре Киева состоялся молебен в память о Небесной Сотне (ФОТО, ВИДЕО)
В Борисполе задержали российского байкера из «Ночных волков»
Олимпийские игры-2018: российским спортсменам запретили общаться в соцсетях
Крым посетила делегация папуасов
Днепр умирает: Украина может потерять питьевую воду (ВИДЕО)
Курс биткоина 18 февраля имеет отрицательный тренд
"Обязательная шутка про Мордор": в РФ провели жуткий масленичный обряд (ФОТО, ВИДЕО)
В Киеве участник АТО убил мужчину на остановке: названа причина трагедии
Семенченко: Люди Порошенко перегородили Крещатик позорными «йолками» (ФОТО)
Над Ираном потерпел крушение пассажирский самолет
В Израиле спасли 50 украинских туристов (ВИДЕО)
В Киеве маршрутчик отказался везти детей и выставил их на мороз (ВИДЕО)
Выступление скандальной Ани Лорак в Минске не на шутку разгневало украинцев (ВИДЕО)
Российские политолог: Путин скорее всего передаст свой пост преемнику
Конфликт с руководством университета закончился для иностранной студентки самоубийством
На Олимпиаде зафиксирована новая вспышка опасной инфекции
"Нафтогаз Украины" снизит цену газа для промышленных потребителей
Генерал армии США рассказал о важной роли «Джавелинов» для Украины
В зоне АТО скончался террорист «ДНР»
Евровидение-2018: определена шестерка финалистов Нацотбора (ВИДЕО)
Сегодня христиане отмечают Прощеное воскресенье: история и традиции праздника

17.02.2018 г.
Человек проводит треть жизни «нигде». Можно ли это изменить?
России готовят очередной "ад", - российский журналист
"Третья сила" на Донбассе нанесла новый удар по "ДНР"
В России озвучили главный просчет США с "кремлевским списком"
Олимпиада 2018. Украинки остались без наград
Путин лежал на ковре в луже собственной мочи, - Аркадий Бабченко
В НАТО сделали предложение по миротворцам
Порошенко ответил Польше и попросил не вредить диалогу
Порошенко в Мюнхене: Украина получит от США не только "джавелины"
По Донецку ходят слухи о гибели «земляков» в Сирии, - Информационное сопротивление
"Кремль нашел выход. "Ополченцев" начали утилизировать в Сирии", - Эйдман
"При Порошенко Украина будет двигаться вперед или назад?": Найем поделился казусом на украинском ланче в Мюнхене (ВИДЕО)
Мюллер объявил Трампу шах, а Путину мат, - Евгений Платон
"Не потому, что украинцы хорошие ребята": В Канаде опять заступились за Украину
"Шампанское на смерть Путина", - Мирослав Гай
Шок для Путина. В РФ рассказали о патовом положении Кремля
Президент обсудил с конгрессменами США освобождение Крыма
"По плану орды мы должны были сгинуть в 2014-м", - Бирюков
Сколько украинцев живут на минимальную зарплату?
Безжалостная мода: Модный треш сезона - интимные парики (ФОТО)
Сколько украинцам приходится платить за самое необходимое
Кошмарная история: Похороненная заживо женщина 11 дней кричала из гроба
"Антибандеровский" закон: премьер Польши попал в неприятную ситуацию в Мюнхене
Илон Маск запустит спутники "вселенского" Wi-Fi: что это означает?
Разговор Порошенко и Путина: Сделано громкое предположение
Кто может завершить войну на Донбассе и какое будущее ждет "ЛДНР", - Казарин
Украинцам рассказали интересный способ заработать вторую пенсию
Европейский министр сделал смелое заявление о членстве Украины в НАТО
Подорожает на 350%: Почему и как в Украине вырастут цены на электроэнергию
Синоптик: Весна в Украину придет не скоро
Встреча глав МИД стран "нормандской четверки" сорвана
В Крыму столкнулись три автомобиля: погибли дети (ВИДЕО)
Журналисты обратились к Порошенко с требованием остановить цензуру и шантаж редакций СМИ
На Закарпатье вдоль линии государственной границы найдены незаконные вышки
На украинских АЗС подешевели бензин, дизтопливо и сжиженный газ
Евровидение-2018: сегодня Украина узнает имена всех финалистов Нацотбора (ВИДЕО)
Новости Украины: Порошенко обсудил с Мэттисом и Волкером антироссийские санкции
Минсоцполитики: Информация о проверке стажа пенсионеров по требованию МВФ – ложь
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






Новости общества

"Все, кроме России, были младшими братьями", - Гозман о нелюбви россиян к украинцам (8615)

В Нацполиции заявили о начале важной спецоперации (3470)

Сегодня христиане отмечают Прощеное воскресенье: история и традиции праздника (2568)

Тысячи украинцев выдворяют из Европы: кого коснулась депортация (2064)

Сегодня православные отмечают Сретение Господне: главные народные приметы праздника (1776)

Еврономера на украинских дорогах: когда закончится "лафа" (1600)

Организатор «ограбления века» попался через 40 лет из-за своего хвастовства (1548)

Одна из безвизовых стран кардинально изменила условия въезда для украинцев (1530)

Торжественное открытие туалета в украинской сельской школе «взорвало» Сеть (ФОТО) (1483)

В Украине меняют правила для маршруток (1448)

Пилоты Ан-148 ругались, пока авиалайнер не врезался в землю (1241)

Сурок ошибся: синоптик предрек Украине очень холодную весну (1214)

Известные украинки снялись для календаря в образах княгинь Киевской Руси (ФОТО) (1174)

Стало известно, когда в Украине снова похолодает (1105)

«ДНР» превращается в масштабную российскую помойку, принимая опасные «братские» отходы из РФ (1081)

Рейтинг новостей

"Третья сила" на Донбассе нанесла новый удар по "ДНР" (6582)

Мюллер объявил Трампу шах, а Путину мат, - Евгений Платон (5559)

России готовят очередной "ад", - российский журналист (5494)

Шок для Путина. В РФ рассказали о патовом положении Кремля (5489)

Выступление скандальной Ани Лорак в Минске не на шутку разгневало украинцев (ВИДЕО) (3962)

Разговор Порошенко и Путина: Сделано громкое предположение (3638)

Путин лежал на ковре в луже собственной мочи, - Аркадий Бабченко (3521)

Кошмарная история: Похороненная заживо женщина 11 дней кричала из гроба (3416)

Сегодня христиане отмечают Прощеное воскресенье: история и традиции праздника (2608)

Днепр умирает: Украина может потерять питьевую воду (ВИДЕО) (2453)

В Киеве маршрутчик отказался везти детей и выставил их на мороз (ВИДЕО) (2384)

По Донецку ходят слухи о гибели «земляков» в Сирии, - Информационное сопротивление (2197)

В зоне АТО скончался террорист «ДНР» (2116)

Евровидение-2018: определена шестерка финалистов Нацотбора (ВИДЕО) (1895)

В России озвучили главный просчет США с "кремлевским списком" (1738)


Афиша 

Вся Афиша    >>


bigmir)net TOP 100

Экономические известия

Ежедневная деловая газета

Украинский бизнес портал

Электронный деловой журнал

Статус

Еженедельный деловой журнал