Die Festplatten haben allen Prognosen getrotzt, und trotz des spektakulären Fortschritts der Solid-State-Laufwerke ist das klassische magnetisch-mechanische Speichermedium nie aufgehört zu wachsen. Gleichzeitig versuchen mehrere High-Tech-Unternehmen, diese Technologie auf die Spitze zu treiben. Im Juli letzten Jahres gelang es der Universität Delft, ein Bit pro Atom zu speichern, und jetzt ist IBM Research an der Reihe, die diese Marke mit einer neuen atomaren Festplatte auf der Basis von Holmium erreicht hat.
Der Wettbewerb auf dem Festplattenmarkt bleibt auf einem sehr gesunden Niveau. Ende Dezember kündigte Western Digital neue 12- und 14-Terabyte-Laufwerke, aber Anfang dieses Jahres bestätigte Seagate, dass es nur achtzehn Monate brauchen würde, um 16 Terabyte zu erreichen. Irgendwie erhöhen die Hersteller weiterhin den Speicherplatz ihrer Laufwerke, ohne das aktuelle Format zu opfern – ein Detail, das Server, Rechenzentren und unabhängige Benutzer auf der ganzen Welt sehr zu schätzen wissen. Doch wo liegt die Grenze? Vor Kurzem haben wir über das Potenzial der DNA als Speichermedium gesprochen, aber die Frage richtet sich an die magnetische Technologie. Laut IBM Research ist die Antwort ein Atom.
Die Geschichte reicht bis Januar 2012 zurück, als IBM nur zwölf Atome brauchte, um ein Bit zu speichern. Damals verwendete das Unternehmen Eisenatome auf einem Kupfersubstrat bei einer Temperatur von einem Kelvin, aber diesmal handelt es sich um ein einzelnes Holmiumatom auf einer Magnesiumoxidoberfläche. Technisch gesehen stellte IBM Research diese Arbeit als „der kleinste Magnet der Welt“ vor, und durch die Änderung der magnetischen Richtung im Atom etablierte es einen Mechanismus aus „0“ und „1“, der das Lesen und Schreiben eines Bits ermöglicht. Mit anderen Worten: Der Magnet von IBM Research ist auch eine atomare Festplatte.
Wenn man bedenkt, dass eine durchschnittliche Festplatte etwa hunderttausend Atome benötigt, um ein einziges Bit zu speichern, ist die drastische Verbesserung der Dichte nicht schwer vorzustellen. Theoretisch könnte der gesamte iTunes-Katalog auf einem Gerät gespeichert werden, das so groß ist wie eine Kreditkarte, und es bliebe noch Platz. Nun haben wir Zweifel an einer möglichen direkten Anwendung dieser Entwicklung in der realen Welt. Der Lese-/Schreibprozess erfordert ein mit flüssigem Stickstoff gekühltes Rastertunnelmikroskop. Vielleicht wird es Platz für viel dichtere und kompaktere Laufwerke schaffen, aber wir können uns vorstellen, dass das „Bit pro Atom“ niemals das Labor verlassen wird...
