Vor ein paar Jahren haben wir über die Fortschritte von IBM bei der atomaren Speicherung berichtet. Der Sprung von einer Million Atomen auf nur zwölf Atome für ein Bit war ein gewaltiger Schritt in der Dichte. Doch nun scheinen Wissenschaftler der Universität Delft die endgültige Grenze erreicht zu haben: Mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskop haben sie eine Speicheroberfläche mit einer Dichte von 500 Terabit pro Quadratzoll entwickelt – ein Bit pro Atom.
Wachsender Bedarf an Speicherplatz
Die Nachfrage nach immer mehr Speicherplatz steigt weiter und erstreckt sich auf alle Bereiche. Die Web-Dienste vervielfachen sich und zwingen die großen Marktteilnehmer dazu, die Größe ihrer Rechenzentren zu erhöhen, während die Verbraucher mit neuen Formaten, schwereren Spielen und der Verbreitung von 4K-Videos kämpfen müssen. Wir haben kürzlich Solid-State-Laufwerke mit 16 Terabyte Kapazität gesehen – eine Lösung, die zwar für den durchschnittlichen Geldbeutel unerschwinglich ist, aber zeigt, dass leistungsstarke Technologie auf dem Weg ist.
Wenn wir uns experimentellen Umgebungen zuwenden, sind die Neuigkeiten noch attraktiver. IBM experimentiert weiterhin mit „Atomen als Bits“, aber die neueste Nachricht kommt vom Kavli-Institut für Nanowissenschaften, das zur Universität Delft in den Niederlanden gehört.
Die Technik hinter dem atomaren Speicher
Laut den in der Studie veröffentlichten Daten ist es den Wissenschaftlern gelungen, ein Speichermodul mit achttausend Bits (fast ein Kilobyte im 2^10-Format) zu entwickeln, bei dem jedes Bit durch die Position eines Chloratoms auf einer Kupferoberfläche dargestellt wird.
In sehr entspannter Formulierung erlaubt die Kombination aus Chlor und Kupfer die Bildung eines geordneten Gitters. Mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops werden die Atome sozusagen „verschoben“ – ähnlich wie bei Puzzles, bei denen wir Teile verschieben, um die richtige Form zu finden. Befindet sich das Atom in der oberen Position, interpretiert das System dies als 1, in der unteren Position als 0.
Diese direkte atomare Manipulation verleiht dem System eine geschätzte Dichte von 502 Terabit pro Quadratzoll und übertrifft die Technologie von Festplatten um drei Größenordnungen (je nach Vergleichsprodukt zwischen 500 und 1000 Mal dichter).
Grenzen und Potenzial
Was ist der Haken? Immer gibt es „etwas“ bei diesen Entwicklungen. Derzeit kann die atomare Speicherung das Labor nicht verlassen, da sie neben dem Rastertunnelmikroskop eine Temperatur von 77 Kelvin (-196 Grad Celsius) benötigt, um stabil zu bleiben.
Dennoch sprechen wir von allen Büchern, die die Menschheit je geschrieben hat, in der Größe einer Briefmarke. Das Potenzial ist enorm.
(Anm. d. Red.: Mehrere Kollegen-Seiten berichteten fälschlicherweise von -321 Grad Celsius. Das ist unmöglich, da dies unter dem absoluten Nullpunkt liegt. Der korrekte Wert ist 77 Kelvin, wie die Studie angibt.)
Quelle: TechCrunch
