News image News image News image News image News image News image News image News image


Новый рекорд по упаковке данных: 35 бит на один атом!
Новости и технологии - Технологии

новый рекорд по упаковке данных: 35 бит на один атом!

«Роснано» – это больше, чем технологии

Исследователи из Стэнфордского Университета (Stanford University) создали наименьшую в мире надпись – размером 0,3 нанометра, составляющую логотип Института – буквы «S» и «U».

Эксперимент проводился в лаборатории SIMES – Stanford Institute for Materials and Energy Sciences.

Интересно то, что надпись субатомная, и не имеет никакого родства со знаменитым логотипом IBM, Выполненным в 1989 г. из 35 атомов ксенона. Буквы сформированы интерференционной картиной квантовых электронных волн на поверхности медной полоски. Волновая картина проецируется в виде миниатюрной голограммы, которую можно видеть через микроскоп.

Один из ученых, профессор Хари Манохаран (Hari Manoharan) говорит, что подобные голограммы открывают новый путь для упаковки данных в носителях информации. Нанотехнологии уже обещают фантастические емкости атомных и спинтронных устройств хранения данных, но, похоже, и это не предел!

В проведенном эксперименте исследователям удалось упаковать аж 35 бит в атоме для формирования одной буквы! Это наглядно доказывает, что предпосылки спинтроники 1 атом – 1 бит уже преодолены! В каждом атоме можно хранить больше информации, чем 1 бит, и это доказали Манохаран и его коллеги.

IBM – xenon

В 1989 году Дону Эйглеру, учёному из IBM, впервые удалось с помощью STM манипулировать отдельными атомами и составить аббревиатуру «I-B-M» из 35 атомов ксенона, что стало мировым рекордом составления самого миниатюрного корпоративного логотипа.

Фейнмановская лекция «Там, внизу – много места!» теперь предстает в новом свете! Вполне вероятно, что и это достижение – только начало новых исследований по упаковке информации в атомарную структуру материи.

Работая в антивибрационном помещении лаборатории Стэнфорда, Манохаран и его коллега Мун с помощью сканирующего туннельного микроскопа смогли захватывать и перемещать отдельные молекулы монооксида углерода на поверхности медной подложки, выстраивая из них необходимый шаблон.

Молекулы внесли изменения в обычное состояние электронов на двумерной поверхности медной подложки. Результат – наличие интерференционной картины, изменяющейся от расположения атомов монооксида углерода.

Фактически этот простой принцип и дал ученым упаковывать информацию. Технология, названа электронно-квантовой голографией (Electronic Quantum Holography – EQH), по аналогии с обычной голографией. Напомним, когда записывают традиционную голограмму, в определённой области пространства складывают две волны: одна из них идёт непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная волна).

В области стоячей электромагнитной волны размещают фотопластинку (или иной регистрирующий материал), в результате на этой пластинке возникает сложная картина полос потемнения, которые соответствуют картине интерференции в этой области пространства. Если теперь эту пластинку осветить волной, близкой к опорной, то она преобразует эту волну в волну, близкую к объектной. Таким образом, мы будем видеть такой же свет, какой отражался бы от объекта записи.

В эксперименте, проведенном нанотехнологами, в роли опорной волны выступают поверхностные электроны, в избытке находящиеся на медной подложке. И, как следствие, голографический «электронный объект» можно прочитать с помощью сканирующего туннельного микроскопа.

В одной и той же голограмме можно хранить несколько изображений, каждое из которых формируется отдельной длиной волны электронов. Естественно, что и читать их нужно по отдельности (на изображении приведены сразу оба символа).

Основная задача Манохарана и его коллег – сохранять большее количество информации в малых объемах. Судя по результатам, это ученым вполне удается. Как говорит Манохаран: «Там, внизу, оказалось еще больше места, чем мы ожидали, поэтому переход в субатомный диапазон более чем реален, и наши приоритеты – работа в этой области, так как именно это – приоритетное направление в нанотехнологиях».

О своих достижениях Манохаран и Мун сообщили в текущем выпуске журнала Nature Nanotechnology: «Quantum Holographic Encoding in a Two-Dimensional Electron Gas».

Исследование поддержано несколькими организациями: Office of Basic Energy Sciences; Department of Energy Office of Science; Office of Naval Research; NSF; Stanford-IBM Center for Probing the Nanoscale.

Свидиненко Юрий

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Как превратить парниковые газы в чистое

News image

Трансформация парникового газа в полностью сгорающее топливо предлагает несколько преимуществ, одно из которых цена. Эта идея ле...

Стереоматериалы как будущее нанофотоники

News image

Право - и левовращающие изомеры молочной кислоты — пример стереохимии, направления химии, занимающегося изучением влияния пр...

Молекулярные солнечные батареи

News image

В обзоре Hiroshi Imahori Electrophoretic deposition of donor-acceptor nanostructures on electrodes for molecular photovoltaics (J...

Соломинка жизни — единственный источник

News image

Lifestraw («соломинка жизни»), переносная система фильтрации питьевой воды, завоевала главный приз на пятом конкурсе Идей, Ме...

Нанокатализатор FABEROX в топливе для ав

News image

Постоянно возрастающие экологические и энергетические требования к автомобильной технике (стандарты Евро-3, Евро-4 и Евро-5) заставляют ра...

Почему наночастицы плавятся при низкой т

News image

При уменьшении размеров частицы изменяются не только её механические свойства, но также и её термодинамические ха...

Спинтроника

News image

Тепло, еще теплее… Спинтроника рождалась постепенно, и, хотя это произошло недавно, проследить ее истоки достаточно сложно. Во...

Автомобили будущего могут быть сделаны и

News image

Что прочнее стали и может в корне изменить преобразованную человеком среду? Бумага! А если точнее, ма...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Medfield - атомная платформа третьего поколения

Компания Intel с громкого успеха начала освоение платформы для ультрамобильных персональных компьютеров, известных также как нетбуки, и MID-аппаратов – только по...

Волокнисто игольчатый композит

Текстильный материал черного цвета состоящий из случайно орентированых углеродних волокон и нитевидных кристалов. Электропроводен, стойкий к контактной электроэрозии, агресивным середам, эл...

Физики создали новую форму углерода

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30 градусам. МЭГ состоит из углеродных сл...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.