Исследователи IBM создали накопитель размером в 1 атом
На днях компания IBM объявила о планах создать первый универсальный квантовый компьютер для коммерческого использования. Но это далеко не единственный перспективный проект американской корпорации. Исследователям IBM удалось записать данные на носитель размером в 1 атом. Ёмкость самого маленького в мире накопителя составляет всего 1 бит, но специалисты из IBM уверены, что потенциал у новейшей разработки просто невероятный.
"Мы провели это исследование, чтобы понять, что происходит, когда вы уменьшаете технологии до самых фундаментальных пределов - масштаба атома", - заявил Кристофер Лутц, ведущий исследователь в области нанотехнологий в IBM Research.
Лутц и его команда для создания необычного хранилища использовали ещё одну передовую технологию IBM. Они воспользовались сканирующим туннельным микроскопом, чтобы рассмотреть атом с данными в действии. Взяв 1 атом, исследователи начали записывать на него данные путём пропускания через него электрического тока. Ключевой особенностью сканирующего туннельного микроскопа, за которую Лутц получил Нобелевскую премию по физике в 1986 году, является способность сохранять магнитную ориентацию одиночных атомов гольмия. Для этого требуется охлаждение с помощью жидкого гелия, а также экстремальный вакуум.
До этого исследователям удавалось записать данные только на группы из 3-12 атомов. Лутц со своей командой доказали, что размер накопителя может быть сведён к одному атому, а магнитная информация, записанная на нём, была стабильной в течение многих часов. Не менее важно и то, чтобы на двух магнитных атомах, расположенных на расстоянии нанометра друг от друга, удалось одновременно независимо записывать и считывать данные.
Разработка IBM открывает путь к накопителям с чрезвычайно высокой плотностью хранения. Современные жёсткие диски используют приблизительно 100 000 атомов для хранения одного бита. Как пример, вся библиотека iTunes, состоящая из 35 миллионов песен, могла бы поместиться на диске размером с кредитную карту.
Сейчас перед исследователями стоит вопрос, как контролировать положение каждого атома в наноструктуре накопителя.
Самые комментируемые
Размеры итогового накопителя: 1 атом + 1 сканирующий туннельный микроскоп.
autumn, Угу. А ещё охлаждающая установка на основе жидкого гелия и создание экстремального вакуума. накопитель на жестких гольмиевых атомах (НЖГА)
enimal, Когда дело дойдет до потребления микроскоп не нужен для наблюдения, с помощью него они просто проверяют. А охлаждение, предоставьте это космосу. Такие носители будут на орбите; для серверов
toujour2,Вспомните первые компьютеры размером с амбар и слабее калькулятора)
Jackys, Интересно, сколько атомов в обычной литий ионной батарее?
=HACKERMAN=, В обычной литий-йонной батарее обычное число атомов, очевидно же!
=HACKERMAN=, А при чем тут батарея? Да и посчитать особых проблем нет: Вес батареи есть, составные компоненты тоже известны, как и объем. Может даже через максимальную мощность посчитать можно.
Конечное. Если серьезно, возьмите габариты конкретного аккума и прикиньте, зная молярную массу. Помните, что у вас получится не значение, а оценка. Удачи
toujour2, Друг а космос охлаждает?
Sikrajf, Еще как
kadaster1, Куда тело отдает тепло, чтобы охлаждаться в условиях вакуума?
Malstream,Тепло рассеивается инфракрасными фотонами в космическое пространство, где температура весьма и весьма разреженного газа приближена к нулю.
din_sariph, Круто че. Про инфракрасные фотоны поподробнее плз.
mishk23, Не, ну а че, если вспомнить о корпускулярно-волновом дуализме природы света, то можно сказать, что фотон является как частицей, так и волной. А следственно иметь длину волны, возможно, в инфракрасном диапазоне. Так что формально не очень и много поводов для высмеивания товарища с инфракрасными фотонами за этот термин. Тут в статье вещи намного смешнее есть
yurez_z_z,Слово инфракрасный обозначает частоту, частота присуща волнам, а не фотонам.
Experienzze,Изучай квантовую физику, дружок! Классическая уже не актуальна! Материальный мир весь состоит из частиц, ппоявляющих волновые свойства. где все квантуется и можно отквантовать.
Experienzze, Вы вообще прочитали, что я написал? Или в школе не учили, что такое корпускулярно-волновой дуализм?
mishk23,Связывай слово "инфракрасный" с энергией фотонов. Хочешь - выражай через известную формулу : Е=h'v.
din_sariph, Инфракрасные фотоны. В мемориз.
Malstream,Фотоны инфракрасного диапозона - языкознанием тоже надо интересоваться! ;)
din_sariph, а с солнечной стороны? :-)
MasterKungLao,Это уже другой вопрос - зависит от расстояния от солнца ;)
Sikrajf,относительный ноль. -270
Sikrajf,Не пали контору. Чел не вкурсе насчет теплообмена в вакууме
aus8, а также сферического коня в нем )
toujour2, В школе плохо учился , сынок -в открытом космосе за счёт вакуума с теплообменом конкретные проблемы и твои сервера имеют больше шансов перегреться, чем охладиться.
Shermarus, Про тепловое излучение слышал? А про кометы, состоящие из (внезапно) льда?
-WOLF-, В данном случае тепловое излучение мизер. А видел, что случается с кометами, которые подлетают в пределы Солнечной Системы?
Shermarus, Солнышко их нагревает, очевидно.
Они изо льда состоят как раз потому, что им не из чего тепло взять, равно как и некуда отдать. Возьми два куска льда, один просто положи на пол, а второй заверни в шубу. Угадай какой быстрее расстает? Тут точно также.
Experienzze, А теперь, гений, объясни мне, почему Земля остыла после своего образования? Ты же утверждаешь, что она не может в космосе ничему энергию отдать.
-WOLF-, Отдача тепла осуществляется 2-мя способами: конвекция и излучение (привет 7 класс) 80% отдачи приходится на конвекцию, это доказывается тем, что все существующие системы охлаждения так или иначе работают на явлении конвекции (радиаторы, тепловые трубки и тд (мама учила тебя дуть на чай в детстве?)). Изначальный пост был с претензией на то, что спутники в космосе будут охлаждаться лучше чем на земле, что в корне неверно, так как там нет воздуха для отдачи тепла.
Земля остывала миллиарды лет. Да остывание через излучение существует, но обсуждать его как возможную систему охлаждения это тоже самое что полы зубной щеткой подметать, поэтому я обозначил его как практически нулевое.
советую все-же провести эксперимент с шубой и льдом, если ты не понимаешь сути.
Experienzze, Всё я понимаю, не глупее тебя. Но в статье речь шла про низкую температуру, а не большое тепловыделение. И вот с низкой температурой в космосе как раз проблем нет.
-WOLF-, В статье вообще речи о температуре не было, можешь перечитать)) Просто какой-то умник сказанул в комментах что тепловыделение серверов в космосе не имеет значения потому что якобы они будут мгновенно охлаждаться. Как раз таки о тепловыделении речь и шла. А ты начал что-то противопоставлять людям, которые с ним были не согласны, и следовательно принял его позицию. Смотри в какой спор врываешься) А то мы тут сравниваем твердое и мягкое, а ты приходишь и начинаешь говорить что оно вообще красное)))
Experienzze, Перечитал, вот цитата из статьи: "Для этого требуется охлаждение с помощью жидкого гелия, а также экстремальный вакуум.". Думаю, очевидно, зачем надо охлаждать один атом таким образом.
-WOLF-, Расстояние этих комет до солнца? И что же это у ней сзади (внезапно) хвост от испарений?
MasterKungLao, слышал про охлаждение жидким азотом? Так вот, на Плутоне он находится в твёрдой форме. Можешь представить себе температуры.
-WOLF-, Не просто слышал, а знаю все тонкости производства! До Плутона ещё долететь нужно, по нашим меркам он на столько далеко, что солнце от туда чуть больше звезды. Есть мнение, что у некоторых произошла подмена понятий: "абсолютный вакуум" и "абсолютный ноль". Из-за созвучности что ли посчитали равносильными.
Shermarus, Не могу согласится.
Shermarus,Интерсно, а температура обшивок классических объектов такая же как у верхних слоев атмосферы? Или всё-таки около абсолютного нуля? :)
din_sariph, Зависит от того насколько черные эти объекты, но скорее второе.
Shermarus,Ну вот видишь :)
din_sariph, Но комент был про орбиту Земли. :)
Shermarus, А во вторых классические объекты не имеют своих источников тепла, в отличии от устройств человеческих рук.
Кажется, я неплохо повторил физику))
enimal,:)( да и вся эта переферия будет размером 3х5 метра :))
paul-ac, не считая обвязки перефирии 15*16 метров
no_name8914,Как всегда, создали что то в лаб. условиях, что никогда не выйдет на рынок. Как с аккумуляторами :))
autumn, и умопомрачительная емкость в 1 бит
thezis, И этого хватит) Считай 1 атом = 1 бит. Чем больше атомов, тем больше емкость)
autumn,Опять IBM лезет ну туда куда надо, есть же еще 100000 возможностей, можно же по тихоньку хотя-бы на порядок понижаться и продавать. Маркетологи не благодарите. 😎
SpeedStorm,Они уже давно превратились из производителей в исследователей.
Gerticular,Они никогда и не переставали быть исследователями. Напомню, что они изобрели PC компьютеры и бесплатно отдали разработку всем желающим производить их
может действительно когда нибудь сгодится)))
Вот инновации. Это вам не 2 камеры в смартфон воткнуть
Лучше бы летающие машины делали, а то с нашими дорогами ппц. ((
lg google nexus 5, Вы даже не пробовали. То есть накопитель размером с атом - возможно, а летающие машины нет? Вы пессимист, однако.
kozlovskyi, С тормозами проблема. Относительно резко может затормозить автомобиль за счет своей массы и силы трения, в воздухе можно километр тормозить.
правый, сила трения и в воздухе есть из за нее самолеты и летают
no_name8914, новый термин в аэродинамике
no_name8914, и какой тормозной путь? в воздухе?
правый, парашют - не не слышал
no_name8914,Из-за силы трения воздуха самолеты не летают, а перегреваются на сверхзвуковых скоростях. А летают из-за созданной разницы давлений по разные стороны крыла
Vlad.ua, Лобовое сопротивление — сила, препятствующая движению тел в жидкостях и газах. Лобовое сопротивление складывается из двух типов сил: сил касательного (тангенциального) трения, направленных вдоль поверхности тела, и сил давления, направленных по нормали к поверхности. Сила сопротивления является диссипативной силой и всегда направлена против вектора скорости тела в среде. Наряду с подъёмной силой является составляющей полной аэродинамической силы.
no_name8914,Как это относится к написанному мной ? Из-за сопротивления воздуха по обе стороны крыла создается разное давление. Низкое давление сверху крыла "втягивает" его наверх. Сам же воздух, в больших объемах скользящий вдоль крыла, греет его. Эта проблема стала актуальной, когда начали проектировать сверхзвуковые самолеты (Конкорд, ТУ-154).
Vlad.ua, ну как бы и мышка не нагревается когда ты трешь ее об коврик
no_name8914,А почему горят метеориты .
Vlad.ua, от трения об твердые слои атмосферы и высокой скорости
no_name8914,Вот и самолет от того же греется
правый, Тягу на реверс и вот вам тормоза
sektor26,В воздухе? А что будет поддерживать вас над землей? Какая сила должна еще преодолевать тяготение?
goodlife9, Посмотрите как работает это на Як-141 и F-35B два неплохих способна на перспективу
правый, Чкрт с ними с тормозами Вы представляете какой гул будет, когда вместо машин все будут летать? Если я постоянно слышу гул от обычной автострады, хотя живу в нескольких километрах от нее, то такой же фон в сотню раз более громкий я уже не переживу. Китайцы мутят персональный дрон, пилотируемый автоматически, но чет мне стремно будет в такую штуку залезть. Вроде хотят выпустить его в продажу в этом десятилетии.
правый, Тормози на земле. Найти ровный пятачок для посадки легче чем найти дорогу без ям.
kozlovskyi,Если создадут микро турбо двигатели, то возможно.
kozlovskyi Парадокс заключается в том, что там где не могут сделать дороги, не создать и летающих автомобилей. А там, где дороги хорошие, особой нужны в этом нет.
hzubov, Однако где есть нормальные дороги уже создали летающий автомобиль.
serge553, не особой нужны в нем нет
hzubov, Есть австралия, где дело не столько в качестве дорог, сколько в расстояниях между населенными пунктами. Но экологи, думаю будут не в восторге, да и дальнобои никуда не денутся.
Ivan_okoyanniy, При одинаковой загрузке по хорошей дороге автомобиль проедет дальше при том же объеме бака.
192168053,Это нельзя сделать, по простой причине: нет ни у кого понятия как регулировать такое движение, куда переферию девать, а если в дом залетит. По моему машину сделать проще всего, чем все остальное для неё.
когда появились автомобили по сравнению с распространённым гужевым транспортом тоже ажиотаж был. Но ничего справились путём проб и ошибок. Так и здесь будет. Полёты над отдельно стоящими домами будут запрещены, контролируемые дронами которые принудительно посадят летающее устройство, отключив двигатель и отпарковав на штрафную стоянку. А в условиях плотной застройки будут расчитывать как и в фильме Пятый Элемент необходимость остекления и парковочные места. Система эшелонов работающих уже давно для авиации будет распространена и на автомобильный сектор, который по сути сольётся с малой авиацией а по сути ей и будет. Поэтому выдумывать особо ничего не надо.
4pdaUL,Не будут люди летать. Основным ТС останутся автомобили. Лётный транспорт конечно будет, но не в таких кол-вах, как вам думается. Максимум он будет так же популярен, как и водный, но с автомобилями не сравним.
люди уже летают, именно в том виде подходящем под ваше описание. А с появлением дронов это только вопрос времени. Да и никто не утверждал что от автомобилей откажутся, это скорее расширение ввысь городского траффика. Впрочем, это вообще вопрос времени. И ваше, и моё утверждение верны, но на разных периодах времени, хотя я при довольно пессиместическом настрое все же надеюсь увидеть этот переход, когда наряду с наземными транспортом будут использоваться и флипы, задолго до ухода из телесной оболочки.
4pdaUL,Нет, сейчас люди не летают в таких кол-вах, как плавают на лодках/яхтах. В городе полётов не будет в тех кол-вах, в которых вам думается.
может в ближайшие два три пять и может даже десять лет нет, хотя я и к этим срокам отнёсся бы с вниманием, особенно если прорыв в аккумуляторной технологии произойдёт.
Но отрицать очевидный вектор развития не представляю как возможно. Квадрокоптеры эти уже всё сказано, сначала беспилотные перелёты на малых высотах с полировкой шероховатостей и узакониванию движения. И постепенно даже при сегодняшних технологиях перелёт из одно места в другое сначала на краткие расстояния от нескольких до десятков километров, например из области в центральный город до ближайшей остановки городского транспорта, потом по нарастающей. Да и возможно вы мыслите только в условиях российских реалий, тут загадывать действительно было бы проблематично, я же в планетарных поскольку границы для меня чисто номинальное значение имеют.
4pdaUL,Вектор развития я вижу хорошо. Всё, что делают сейчас - это прошлый век. Сейчас всё так же летают на керосине, устанавливают тяжеленные аккумуляторы. Квадрокоптеры так расплодились(хотя это относительно, лично я их не вижу на улицах или за городом) не благодаря развитию электродвигателей или аккумуляторов. Они стали популярны только благодаря появлению миниатюрных компьютеров и благодаря развитию мобильной связи. Остальные составляющие - прошлый век, даже позапрошлый. Это касается не только квадрокоптеров. Никаких предпосылок к изменению данной ситуации нет. Максимум, что мы можем ожидать - удешевление и более удобное и практичное управление. Ну и как вы писали, могут появиться более ёмкие аккумуляторы. В любом случае - передвижение по дорогам так и останется более практичным и экономичным. Особенно в городе. Пока мы тратим огромное кол-во энергии для преодоления притяжения Земли, полёты так и будут оставаться малопопулярными. А вот можно ли его преодолевать без таких энергозатрат - вопрос. И если да, то к чему это может привести? Если что-то такое и откроют, то это вероятнее всего станет доступно почти любому обеспеченному человеку. А это большая опасность. И в целом это всё очень опасно. Лично я думаю, что развитие науки и техники приведёт нас к самоуничтожению. Это так же объяснило бы, почему мы не получаем никаких сигналов от более развитых существ - они просто самоуничтожаются в процессе развития. Так что пока что мы в тупике - так и продолжаем кататься на углеводородах. Современные авто - это просто извращение. Всюду компьютеры с огромными вычислительными мощностями, а по дорогам катаются автомобили на древних ДВС. Электрокары тоже не далеко ушли - электродвигатели и аккумуляторы там древние. Это тупик.
SpeedStorm,Может быть что то вроде электромагнитных "заборов" поможет сдерживать эти летучии машины от отклонений.
SpeedStorm,Понятие уже есть. Самолеты летают не где попало, а в строго выделенных воздушных коридорах. И тут тоже разместят дороги в небе. Но надо понимать, что КПД воздушного транспорта на порядок ниже наземного. Такой транспорт ещё долго будет роскошью
192168053, Чем тебе вертолёт не летающая машина?)
192168053, Пробовали, только в небе оказалось то же самое - над нашими дорогами летающие машины быстро разбивают втулки несущих винтов.
192168053, у нас будут воздушные ямы. Деньги отмывать то как то нужно
Пока это конечно лишь некая возможность, ученые доказали, что это возможно, до диска в миллионы терабайт размером со спичечный коробок ещё годы исследований, но все равно-это безусловно прорыв
Скоро будет, -без микроскопа комп не запустить.
Размер атома кремния 132 пикометра, это на три порядка меньше чем всеми любимое нано. т.е. если судить логике статьи и предположить что речь идет о кремнии, в 1 нанометре 1000 байт.соответственно,в 1 микрометре 1 миллион байт. Круто!
dseven, Кто-то путает биты и байты? Прибавим сюда ещё служебную информацию, получим существенно (раз в