Rastertunnelmikroskop-Aufnahme einer «Molekular-Speicher-Landschaft».
San Jose – Wie viel braucht es, um ein Bit an Information magnetisch zu speichern? Die Antwort von IBM: 12 Atome. Forscher von IBM Research – Almaden konnten erstmals zeigen, dass ein Bit – die Grundspeichereinheit in der Informationstechnologie – in nur zwölf Atomen magnetisch gespeichert werden kann. Heute übliche Festplatten benötigen für ein Bit ungefähr eine Million Atome.
Die Forschungsarbeit, die in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Science veröffentlicht wurde, zeigt das Potenzial für magnetische Datenspeicherung in atomarem Massstab mit Speicherkapazitäten, die bis zu 100-mal grösser sind als bei heutigen Festplatten.
Bit Atom für Atom zu «konstruiert»
Die Forscher nutzten für ihre Experimente ein Rastertunnelmikroskop bei tiefen Temperaturen, um das Bit Atom für Atom zu «konstruieren». Sie haben zudem acht Bits aus je zwölf Eisenatomen nebeneinander zu einem Byte angeordnet und nacheinander die Buchstaben T-H-I-N-K, ein zentrales IBM Motto, deren digitale Repräsentation in diesem Byte gespeichert und mit dem Rastertunnelmikroskop abgebildet wurde (siehe Abbildung).
Eine grosse Herausforderung, um magnetische Datenspeicherung bis auf die Grössenordnung einzelner Atome zu skalieren, besteht in der starken Wechselwirkung zwischen den Bits auf atomarer Ebene, die gezielt kontrolliert werden müssen. (IBM/mc/ps)
Zusätzliche Hintergrundinformationen und Bildmaterial zu dieser Forschungsarbeit sind online verfügbar: www.ibm.com/atomicscalememory