IBM-forskere har bygget verdens mindste magnetiske lagringsenhed. De amerikanske og tyske forskere bruger 12 jernatomer til at lagre en enkelt bit. En byte - altså 8 bit - kan således gemmes med 96 atomer. Det skal sammenlignes med, at en almindelig computer bruger mindst en million atomer til hver bit.
Ifølge IBM er der tale om et meget fundamentalt gennembrud. Lagringstætheden - altså den mængde data, der kan opbevares på et givent areal - er 100 gange større end i magnetiske harddiske og 10.000 gange større end SRAM.
En harddisk, som i dag har plads til 2 TB data, kunne altså rumme 200 TB med atom-teknologien.
Forskernes mål var at bygge den ultimative hukommelseschip. Hvor mange atomer skal man bruge for at gemme en bit i en stabil tilstand, lød spørgsmålet. Svaret er altså 12.
Hvis man bruger færre atomer, lander man i en ustabil tilstand, hvor det er umuligt at gemme data. Her træder man ind i kvantefysikkens verden.
IBM har brugt en ny form for magnetisme, kaldet antiferromagnetisme, hvor atomerne drejer i modsat retning af hinanden.
Normale harddisk bruger en ferromagnetisk struktur, hvor alle atomer peger i den samme magnetiske retning. Det betyder at de påvirker hinanden og det er umuligt at kontrollere dem individuelt.
Ved at bruge antiferromagnetisme kan man forhindre dette og samtidig anbringe atomer i meget kort afstand til hinanden.
IBM har anvendt et såkaldt Scanning Tunnel Microscope" (STM) til forskningen - et apparat, der blev opfundet af IBM-forskere for 30 år siden. Med dette tunnelmikroskop kan forskerne manipulere de enkelte atomer.
Men der kommer til at gå mange år, inden de første harddiske eller andre produkter med den nye teknologi er klar i butikkerne.
Flere forhindringer venter forude. Den nuværende version af teknologien fungerer kun med en temperatur på -272C. Det kræver altså meget voldsom køling. Ved rumtemperatur skal man bruge mindst 150 atomer for hver bit.
Men det er ikke det største problem. Ingen er klar over, hvordan man skal bygge noget i denne størrelse uden for et laboratorium. Slet ikke til en pris, der er til at betale.
Én ting er at konstruere super-hukommelse med et tunnelmikroskop, der også bruges til at udlæse data igen. Noget andet er at få det pakket ned i et kommercielt produkt.
Det kræver populært sagt, at man kan bygge et super-mikroskop ind i alle computere.
IBM henviser til at der er brug for helt nye metoder hvis Moore's lov - som siger at transistortallet fordobles hvert andet år - også skal gælde fremover. Den nye atom-hukommelse kan være en af de teknologier, som vil danne basis for fremtidens computere.
På denne side hos IBM kan man læse mere om teknologien, som også bliver demonstreret i den nedenstående video:
