انقلابی در تکنولوژی: کاهش اندازه حافظه تا هزار برابر

ترجمه شده توسط نویسنده
آهن ربایی به اندازه یک اتم، که ذخیره سازی اطلاعات را به اندازه یک بیت فراهم می کند. طراحی و ساخت این دستگاه که توسط دانشمندان دانشگاه پلی تکنیک فدرال لوزان (سوئیس) انجام و به عنوان انقلابی در تکنولوژی در مجله Science نام برده شده است.
آنان غیرممکن را ممکن ساخته اند.
تکنولوژی ساخت این دستگاه به گونه ای است که بیشترین حجم اطلاعات را در قطعه ای مینیاتوری پردازش می کند. در نتیجه دانشمندان و مهندسان سعی کرده اند که ماژول های حافظه تا حد ممکن فشرده باشند.
مشکل اصلی این است که آهن ربا نمی تواند برای مدت زمان طولانی وضعیت خود را حفظ کند. با این حال دانشمندان موفق به تثبیت شرایط شدند بطوری که قطعه باید در شرایط 40 درجه کلوین (- 233.15سانتیگراد ) قرار گیرد.
سلول حافظه چگونه ساخته شده؟
آهن ربا اطلاعات را با چرخش اتم ذخیره می کند. این چرخش می تواند به بالا یا پایین باشد ( جهت چرخش عقربه ساعت یا خلاف جهت ) در نتیجه میدان مغناطیسی کوچکی ایجاد می کند. در یک اتم معمولا الکترون ها به صورت جفت چرخش می کنند و حرکت یکدیگر راکامل می کنند. اما در اتم آهن ربا الکترون های جفت وجود ندارد و و چرخش آنها باعث ایجاد قطب های مغناطیسی می شود.
در حقیقت حفظ اطلاعات در حافظه ای به اندازه سلول اتم مستلزم پایداری حالت مغناطیسی در اتم آهن رباست.
هرولد بروین و همکارانش در دانشگاه پلی تکنیک لوزان، با همکاری متخصصان موسسه تکنولوژی فدرال زوریخ موفق به ساخت نمونه اولیه از این حافظه شدند. بر این اساس آنها اتم عنصر خاکی کمیابی به نام هولمیوم را در غشا نازکی از اکسید منیزیم ترکیب شده با نقره قرار دادند تا ساختار مغناطیسی با ثباتی ایجاد گردد.
محاسبات دانشمندان نشان می دهد که مغناطیس در یک اتم هولمیوم در دمای پایین به مقدار قابل توجهی نسبت به سلول های حافظه 3 تا 12 اتمی که در گذشته اختراع شده بود بالا می رود و این رکوردی جهانی برای ظرفیت یک آهن ربا از نظر اندازه و ثبات است.