原子存儲器

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    去年夏天,美國威斯康星大學的研究人員宣布,他們能用單個原子存儲數據,這些原子被有規律地排列在硅芯片上。

    制造“原子存儲器”需要解決兩個基本問題:(1)怎樣讓原子按預先設計的方式整整齊齊、規規矩矩地排列在芯片上;(2)如何讀出在芯片上存儲的信息。

    據最新報道,第一個問題顯然已經解決。研究人員發現一種方法,當金原子分散穿過硅片表層時,下面的硅原子會自動重新排列組合,正好集成為5個原子寬的“磁道”,令人驚訝地組成與傳統CD一樣的布局。上述制作過程無需費時費力,原子能自動“排列”自己,這確實是一項了不起的成就。至于存儲技術中的讀寫存儲部分,那是最復雜的問題。正是由于讀寫存儲技術尚不成熟,“原子存儲器”才遲遲不能走出實驗室進入市場。不過,威斯康星大學的研究人員預言,“原子存儲器”的讀寫頭可能來自電子掃描顯微鏡的一種進化版本。

    或許過不了多久,“原子存儲器”這項集中人類高深智慧、耗資數百萬美元、動用無數精密儀器的先進技術就會集成到我們日常使用的計算機中。

    “原子存儲器”是怎樣工作的呢?這項技術的關鍵是要放棄半導體技術中“移動原子”這一老觀念。如果在整齊排列的硅“磁道”中加入額外的硅原子代表“1”,那么,沒有在“磁道”中加入額外的硅原子就代表“0”,這樣就能輕松地進入存儲世界。

    30年前,理查德•費恩曼(越來越多的人認為他是上世紀最偉大的科學家之一)就科學地預言,能用單個原子存儲數據。現在,他的理論正在逐漸得到證實,他本人也被尊奉為原子存儲理論的奠基人。

    “原子存儲器”是一個巨大的“小東西”——存儲1比特信息大約需要20個原子。但是,20個原子存儲1比特信息的說法很難在人們頭腦中建立起清晰的概念,舉個例子吧,“原子存儲器”每平方英寸可存儲250萬億比特信息,這是同樣尺寸的標準硬盤的250倍,或者說,這相當于3萬張DVD光碟存儲的信息。

    

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