Technologie se neustále snaží přicházet s metodami, jak nabídnout co největší množství datové kapacity na co nejmenší ploše. Každým rokem jsme po obou stranách o něco dále. Snižování rozměrů souvisí i se snižováním množství atomů, které tvoří úložiště. Pro představu je v současnosti zapotřebí okolo 100 000 atomů k zapsání jediného bitu. 

Doposud nejmenší prostor, na který se povedlo zapsat data, bylo magnetické zrno o průměru 5 nanometrů. Atom holmia má poloměr pouhých 0,2 nanometrů. Právě atom holmia hraje klíčovou roli v možné cestě, kterou se povedlo předvést výzkumníkům z IBM. Přitom metoda zahrnuje magnetický zápis, nepříliš vzdálený od tradičních pevných disků. 

Jednoduché jak jedničky a nuly

Metoda zahrnuje jediný atom holmia položeného na plochu tvořenou oxidem hořečnatým. Holmium bylo výzkumníky zvoleno pro jeho skvělé magnetické vlastnosti a bistabilitu. Za pomoci skenovacího mikroskopu, respektive jeho magnetické špičky, je možné elektrickým napětím 150 mV změnit orientaci pole atomu. 

K přečtení orientaci následně slouží tentýž skenovací mikroskop, jen při polovičním napětí 75 mV. Mikroskop tímto přečte, zda atomy směrují nahoru či dolů. Tuto informace je poté možné převést podobně jako 1 a 0. Na každém takovém atomu se ve výsledku ukrývá 1 bit. Během testů udržely atomy svoji orientaci několik hodin, aniž by se úmyslně přetočily. 

Pro lepší zítřky

Ačkoliv se jedná o významný pokrok na poli datových úložišť, stále před sebou má metoda několik otazníků. Je zapotřebí vyřešit ekonomické náklady, možnosti a způsob, jakým zachovat uložená data po delší dobu (nikoliv jen v rámci několika hodin) a bezproblémové umístění v produktech. Přesto se však jedná o skvělý odrazový můstek, na který mohou navázat další výzkumy.

„Nejedná se o vývoj produktu, ale spíše běžný výzkum. Měl by pomoci rozvíjet nástroje a porozumění způsobů, jakým se pokoušíme zmenšit zařízení do absolutního minima jediného atomu,“ popisuje výzkumník Chris Lutz z IBM. „Začínáme na jednotlivých atomech, na které se pokusíme navázat novými informačními technologiemi.“