Физики научились хранить информацию в одном атоме

Группе физиков из США, Швейцарии, Китая, Германии и Южной Кореи удалось создать стабильный магнит из одного атома и превратить два таких магнита в «жесткий диск». Пока он может хранить два бита информации, сообщается на сайте издательского дома Nature.

Сейчас один бит в обычных жестких дисках «занимает» миллион атомов. Предыдущий рекорд — 12 атомов — был поставлен в 2012 году. Трудности для дальнейшего уменьшения размеров представляла нестабильность используемых магнитов.

В настоящем исследовании ученые использовали атомы гольмия на подложке из оксида магния. Вся операция проводилась при температуре ниже 5 К. Гольмий хорошо подходит для создания магнита из одного атома, так как содержит много неспаренных электронов, создающих сильное магнитное поле. К тому же они расположены близко к ядру атома и защищены от внешних воздействий.

В ходе экспериментов ученые изменяли направление магнитного поля с помощью электрического импульса от наконечника сканирующего туннельного микроскопа. Направление поля сохранялось в течение нескольких часов и не изменялось произвольно. Считывать данные ученые могли, используя тот же микроскоп.

«Это важная веха. Наконец-то стабильность магнитов была неоспоримо доказана на одном атоме», — отметил физик из Делфтского технического университета Сандер Отте. Как рассчитывают авторы исследования, плотность записи данных можно будет в дальнейшем увеличить в тысячу раз.