IBM发现新存储技术

——12个磁性原子存储一"位"信息

IBM纳米技术研究人员表示，他们已经发现一种可在少至12个磁性原子上存储一“位”信息的方法，该发现将从根本上改变大规模数据存储的规模。

IBM表示，当前设备需要约100万个原子才能存储一“位”信息，新发现将显著改进存储水平。IBM新发现将意味着未来存储规模只需当前的八万三千分之一即可。

尽管IBM研究人员表示，目前还没有制定将其发现推向市场的时间表，但显然该公司视这一新发现为打破现有存储模式、大幅减小驱动规模、提高速度和能效的新方法。

在提出原子水平存储系统时，IBM认识到，如果该公司希望突破现有技术的物理限制，就必须发现一种全新的方案。IBM在《科学》杂志上发表其新发现文章。

数年来，技术产业一直遵循摩尔定律。根据摩尔定律，一块集成线路板上的晶体管数量每两年翻番，使设备体积越来越小。但IBM原子水平研究带头人安德里亚斯·海因里希(Andreas Heinrich)称，新发现意味着存储尺寸将缩小至原子规模，但不可能超越原子水平。

海因里希向CNET表示，他和团队在IBM阿尔马登研究中心着手从原子水平研究存储技术。他说：“我们是从原子水平开始研究存储技术的探索者，在原子水平上构建的架构对IBM和业界其它公司都有用。”

海因里希和他带领的团队一直在寻找需要多少原子才能够创建一“位”存储信息的答案。现在终于找到答案了：12个原子。

也就是说，未来的科学家能够将他们常说的反传统类型磁性“反铁磁性”用于数据存储，其数据存储水平将是当前存储水平的100倍。

计算机对信息的理解从“位”开始，每个“位”有两种状态：1和0。IBM表示，在此之前，大家并不清楚创建一个可靠的存储“位”究竟需要多少原子。

IBM在发表存储新发现时表示：“其性能与冰箱上的磁铁类似，磁铁利用其原子间磁性交互作用使所有的原子磁力向一个方向运动。磁铁对磁性存储发挥了重要作用，但将存储规模缩小至原子水平面临的主要障碍是相邻“位”之间的相互影响。一个磁性“位”的磁化会严重影响到相邻的磁性“位”。在原子水平稳定磁性“位”，保存信息或执行有效计算任务，需要精确控制“位”之间的相互影响。”

为了精确控制“位”之间的相互影响，海因里希和团队使用IBM阿尔马登扫描隧道显微镜“在原子水平上设计12个反铁磁性共轭原子”，在温度低至4凯氏度时，能够对一“位”数据保存数小时。也就是说，海因里希和团队成员通过平衡原子固有的磁性交替方向拉近相邻磁性“位”。

海因里希表示，尽管已经发现显著缩小存储规模的新方法，但该技术还需要多年才能推向市场，技术走出实验室还需要很长时间。从发现技术到创建产品是一个漫长的商业决策过程，而非研究人员的一厢情愿。海因里希说：“我们的使命是开发自己希望创建的技术，但一项技术走向市场需要迈出的是一大步。”

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