{"id":21007125,"date":"2012-02-17T19:54:42","date_gmt":"2012-02-17T19:54:42","guid":{"rendered":"http:\/\/znanost.geek.hr\/?p=21007125"},"modified":"2015-10-23T03:17:24","modified_gmt":"2015-10-23T01:17:24","slug":"ibm-pohranio-binarni-podatak-na-samo-12-atoma","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/clanak\/ibm-pohranio-binarni-podatak-na-samo-12-atoma\/","title":{"rendered":"IBM pohranio binarni podatak na samo 12 atoma"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" width=\"580\" height=\"320\" class=\"alignleft size-full wp-image-21007126\" title=\"ibm-stm-12-atom-bit\" src=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/02\/ibm-stm-12-atom-bit.jpg\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/02\/ibm-stm-12-atom-bit.jpg 580w, https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-content\/uploads\/sites\/14\/2012\/02\/ibm-stm-12-atom-bit-300x166.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 580px) 100vw, 580px\" \/><\/p>\n<p>IBM-ov istra\u017eiva\u010dki tim je uspje\u0161no spremio jedan megnetni bit podatka na samo 12 atoma \u017eeljeza, i potpuni bajt podatka na 96 atoma. Gusto\u0107a spremanja podataka na ovaj na\u010din je barem 100 puta ve\u0107a od onih na plo\u010dama najboljih tvrdih diskova i \u010dipovima memorijskih karticama.<\/p>\n<p>Istra\u017eiva\u010dki tim, na \u010delu sa Andreas Heinrichombom (IBM Research \u2013 projekt Almaden), zapo\u010deo je potragu za najmanjim magnetnim bitom. Umjesto da zapo\u010dnu sa poznatim memorijskim medijima i njihovim unaprije\u0111enjem \u2013 standardni industrijski pristup po Mooreovom zakonu \u2013 Heinrich i njegov tim zapo\u010deli su od najmanje mogu\u0107e jedinice \u2013 atoma \u2013 i tako su napredovali dok nije ostvaren najmanji stabilni magnetni bit.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/matrixworldhr.files.wordpress.com\/2012\/02\/12-atom-iron-bit.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><img decoding=\"async\" title=\"12-atom-iron-bit\" src=\"https:\/\/matrixworldhr.files.wordpress.com\/2012\/02\/12-atom-iron-bit.jpg?w=500&amp;h=350\" alt=\"\"   \/><\/a><\/p>\n<p>Heinrich je sa svojim timom doslovno slagao niz atoma \u017eeljeza na bakrenoj podlozi \u2013 jedan po jedan \u2013 sve dok atomi \u017eeljeza nisu dosegli \u201ckriti\u010dnu masu\u201d \u2013 dovoljan broj atoma da bi se dobilo stabilno magnetno polje. Na niskim temperaturama taj broj iznosi 12; na sobnoj temperaturi oko 150 \u2013 ne tako impresivno ali jo\u0161 uvijek bolje od postoje\u0107ih rje\u0161enja.<\/p>\n<p>To je sve super. Ali kako su nau\u010dnici iz IBM-a manipulirali sa pojedinim atomima sa takvom precizno\u0161\u0107u \u2013 i, mo\u017eda jo\u0161 bitnije, kako su uspjeli \u010ditati i pisati ove 12-atomske bitove? Odgovor je, kao i kod mnogih drugih podviga u nano-in\u017eenjeringu, u kori\u0161tenju ure\u0111aja STM (Scanning tunneling microscope). STM je ure\u0111aj veli\u010dine sobe koji ima veoma mali \u0161pic koji mo\u017ee predstaviti, izmjeriti i manipulirati strukturama na atomskom nivou koriste\u0107i slabu elektri\u010dnu struju.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/matrixworldhr.files.wordpress.com\/2012\/02\/antiferromagnetism-bit.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><img decoding=\"async\" title=\"antiferromagnetism-bit\" src=\"https:\/\/matrixworldhr.files.wordpress.com\/2012\/02\/antiferromagnetism-bit.jpg?w=500&amp;h=282\" alt=\"\"   \/><\/a><\/p>\n<p>U prvom koraku STM se koristi da poreda atome \u017eeljeza na bakrenu podlogu \u2013 relativno lagan zadatak, ka\u017ee Heinrich. Nakon toga, pomo\u0107u STM-a se mjeri magnetizam pojedinih atoma da se odredi da li magnetni bit ima binarnu vrijednost 0 ili 1. Ovo je malo kompliciranije nego \u0161to zvu\u010di i zahtijeva upotrebu antiferomagnetizma. Na dana\u0161njim hard diskovima, koji koriste feromagnetizam, svaki atom magnetnog bita orijentiran je u istom smjeru i tako stvara magnetno polje (sjever, jug) koje potom mjeri magnetna glava i pretvara ga u binarnu vrijednost (0 ili 1). Problem sa ovim je da je potrebno tisu\u0107e miliona feromagnetnih atoma kako bi dobili dovoljno veliko magnetno polje. Kod antiferomagnetizma, atomi magnetnog bita su poredani na takav na\u010din da je zbir njihovih magnetnih polja jednak nuli. Ovo je te\u0161ko za opisati \u2013 zato preporu\u010damo da pogledate sliku iznad kako bi to bolje shvatili.<\/p>\n<p>Ako kod antiferomagnetnog bita zaokrenete jedan jedini atom pomo\u0107u STM-a, svaki sljede\u0107i atom u nizu mijenja polaritet kako bi se odr\u017eala ravnote\u017ea. Zbog ove pojave ako posmatrate gornji lijevi atom magnetnog bita (koriste\u0107i STM) mo\u017eete odmah odrediti binarnu vrijednost. I tako ste dobili 12-atomski magnetni bit na kojem se mogu vr\u0161iti operacije \u010ditanja tj. pisanja.<\/p>\n<p>Me\u0111utim, sada je izazov prona\u0107i na\u010din masovne proizvodnje bakrenih plo\u010da sa mre\u017eom precizno poredanih atoma \u017eeljeza. Tehni\u010dki gledano, ne bi vam trebao STM ure\u0111aj veli\u010dine sobe \u00a0da upravljate ovim bajtovima na razini atoma, ali potrebno je prona\u0107i \u00a0na\u010din kako spojiti \u017eice na ove nezamislivo male strukture koje se\u017eu daleko iza granica dana\u0161nje 22 nanometarske tehnologije. Sre\u0107om po Heinricha, kada ste na poziciji glavnog nau\u010dnika atomskog skladi\u0161tenja, ne trebate se brinuti oko takve \u201csitnice\u201d \u2013 to \u0107e za vas odraditi majstori nanotehnologije.<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">Izvor:\u00a0<a href=\"http:\/\/www.extremetech.com\/computing\/113237-ibm-stores-binary-data-on-12-atoms\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Extreme Tech<\/a>\u00a0\/\/ Prijevod: <a href=\"http:\/\/matrixworld-hr.com\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Matrix World<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>IBM-ov istra\u017eiva\u010dki tim je uspje\u0161no spremio jedan megnetni bit podatka na samo 12 atoma \u017eeljeza, i potpuni bajt podatka na 96 atoma. Gusto\u0107a spremanja podataka na ovaj na\u010din je barem 100 puta ve\u0107a od onih na plo\u010dama najboljih tvrdih diskova i \u010dipovima memorijskih karticama. Istra\u017eiva\u010dki tim, na \u010delu sa Andreas Heinrichombom (IBM Research \u2013 projekt [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":10022,"featured_media":21007126,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","footnotes":""},"categories":[16363],"tags":[16673,17273],"class_list":["post-21007125","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elektronika","tag-atom","tag-ibm"],"modified_by":null,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21007125","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10022"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21007125"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21007125\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21007126"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21007125"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21007125"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geek.hr\/znanost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21007125"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}