Меньше, да лучше: в Германии разработан нано-накопитель информации

Немецкие ученые надеются, что открытый ими способ хранения информации приблизит человечество к созданию квантового компьютера © picture-alliance/ dpa Увеличить картинку Немецкие ученые надеются, что открытый ими способ хранения информации приблизит человечество к созданию квантового компьютера © picture-alliance/ dpa (© picture-alliance/ dpa) Немецким физикам удалось небывалое – сохранить бит информации с помощью единственного атома гольмия. Новый мегаемкий модуль памяти способен вместить в миллионы раз больше информации, чем традиционные жесткие диски. К тому же ученые утверждают, что это открытие может прямиком привести на передовую современной науки – к созданию квантового компьютера.


Ученые Технологического института из Карлсруэ (KIT) вместе с коллегами из Института Макса Планка (MPI) и Института физики города Галле разработали самый миниатюрный в мире накопитель информации. Мельчайшую единицу информации – бит – немецким физикам удалось уместить в одном-единственном атоме элемента гольмий. "В стандартных на сегодняшний день дисковых накопителях для одного бита требуется миллионы таких атомов", – поясняет исследователь из MPI Артур Эрнст (Arthur Ernst).

Чтобы превратить атом гольмия в информационный накопитель, его поместили на платиновую поверхность, максимально оградив таким образом от влияний внешней среды. "Ведь отдельный атом настолько чувствителен, что направление его магнитного поля сохраняется лишь долю микросекунды", – поясняет специалист KIT Вульф Вульфхекель (Wulf Wulfhekel). Однако специалистам удалось продлить это время до нескольких минут и тем самым сохранить на атоме бит.

Когда техника, начиненная подобными миниатюрными емкими жесткими дисками, войдет в широкое употребление, ученые пока прогнозировать не берутся. Сейчас немецкие физики занимаются фундаментальными исследованиями. К тому же тестовая среда весьма далека от реальных условий: революционный сверхъемкий носитель исправно функционирует при температуре один Кельвин – это примерно минус 272 градуса. Поэтому следующая задача ученых – испытать нано-вместилище в обычных температурных условиях.

Немецкие ученые с гордостью резюмируют, что их открытие имеет значение не только для непосредственного увеличения плотности размещения данных. По словам Вульфхекеля, оно может стать отправной точкой на пути к давней мечте ученых умов всего мира – созданию квантового компьютера.

Квантовый микропроцессор существенно расширит возможности процессора традиционного, даже самого мощного, который все операции выполняет последовательно. А все потому, что обладает двоичной логикой: в каждый момент времени его биты имеют значение либо "0", либо "1". А квантовый вычислитель оперирует квантовыми битами или кубитами, которые живут по законам парадоксальной квантовой логики и могут находиться не только в положении "0" и "1", но и в так называемой суперпозиции – наложении этих состояний. За счет этого система может производить несколько параллельных расчетов. При этом эксперты отмечают, что квантовые вычисления не заменят классические, а основной стимул для создания квантового компьютера видят в том, что эта машина поможет глубже понять фундаментальные законы физики.

Арина Попова


19.11.2013

Меньше, да лучше: в Германии разработан нано-накопитель информации

picture alliance / blickwinkelmm-images

Присоединяйтесь к нам

Нобелевская премия за "наноскопию"

Профессор из Гёттингена Штефан Хелль удостоен Нобелевской премии по химии

Шведская королевская академия наук назвала лауреатов Нобелевской премии по химии за 2014 год. Ими стали немец Штефан Хелль и американцы Эрик Бетциг и Уильям Мернер. Почетную награду они получат за создание суперфлуоресцентной микроскопии, которая позволила наблюдать очень малые объекты с высоким разрешением.

Музейная революция: из чучела в 3D

Раньше ни один технический прибор не позволял столь точно передать объем и текстуру предметов

Берлинский музей естествознания взялся за 3D-инвентаризацию. Разработанный немецкими учеными уникальный робот-сканер выдает на-гора цифровые копии приматов, жуков, куниц и динозавров. Впервые в мире эксперты и любители получат свободный интернет-доступ к миллионам экспонатов виртуального архива. А пока ученые тестируют чудо-аппарат на глазах посетителей музея.

Болезнь Альцгеймера: когда подводит память

Повреждения мозга при болезни Альцгеймера видны даже неспециалисту: Слева – мозг здорового человека, а справа – страдающего Альцгеймером

В самом начале болезнь Альцгеймера легко перепутать с обычной забывчивостью – мало ли кто из пожилых людей оставляет непогашенным свет или не помнит день рождение внуков. Но постепенно разрушая нервные клетки мозга, это заболевание отбирает у человека самое дорогое – его разум и память.

Александр Герст: на МКС мне не хватало семьи, пиццы и чистого лесного воздуха

Отдохнуть Александру Герсту удастся нескоро: что ни день – то пресс-конференция или интервью

После 166 дней пребывания на Международной космической станции немецкий астронавт Александр Герст, россиянин Максим Сураев и американец Рид Вайзман благополучно вернулись на Землю. Герст поблагодарил всех за помощь и поддержку, а командир экипажа Сураев похвалил совместную работу: "Каждый мог бы поучиться на примере сплоченности команды МКС".