Основные компоненты компьютеров становятся настолько малыми, что постепенно сталкиваются с давлением границ привычного мира ньютоновской физики. И нигде масштаб и точность операций не показана лучше, чем на жестких дисках, где триллион битов может вписываться в квадратный дюйм. IBM удалось превзойти этот сценарий: ученые научились записывать и считывать данные в едином атоме.
Работает оно так: отдельный атом гольмия (большой, со множеством электронов без пары) устанавливается на слое окиси магния. В этой конфигурации атом имеет так называемую магнитную бистабильность: у него есть два магнитных стабильных состояния с разными спинами (просто запомните это).
«Поскольку атомы нагреваются, мы ожидаем, что они начнут спонтанно переворачиваться. Потому что тепловая энергия представляет собой значительную часть энергетического барьера между состояниями. На практике при создании памяти понадобится увеличить этот барьер за счет использования нескольких сопряженных атомов или инновационных методов работы с отдельными атомами».
Пройдет много времени, прежде чем вы сможете использовать один из таких на своем ноутбуке. Пока эта область неразрывно связана с лабораторией, сверхнизкими температурами и сверхточными приборами. Будет ли там, внизу, еще место?