Bộ nhớ nguyên tử lưu tất cả sách trên thế giới trong một con tem

Các nhà khoa học Hà Lan đã phát triển một thế hệ bộ nhớ mới, có thể lưu giữ thông tin tại các vị trí nguyên tử Clo riêng biệt trên một mặt đế bằng đồng.

Theo BBC, đây là công trình của nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Sander Otte, Đại học Kỹ thuật Delft dẫn đầu.

Với mỗi bit dữ liệu được đại diện bởi vị trí của một nguyên tử Clo duy nhất, nhóm nghiên cứu đã đạt mật độ lưu trữ 500 terabit mỗi inch vuông (khoảng 6,5cm vuông), cho mật độ thông tin lưu trữ lớn gấp hai tới ba lần công nghệ ổ cứng flash hiện nay.

"Về lý thuyết, mật độ này cho phép lưu trữ tất cả các cuốn sách được con người viết ra từ trước tới nay trong một con tem", Otte cho biết. Nói cách khác, toàn bộ nội dung của thư viện Quốc hội Mỹ có thể được lưu trữ trong một khối lập phương kích thước 0,1mm.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kính hiển vi quét xuyên hầm (STM) với một đầu kim bén nhọn dò từng nguyên tử một trên bề mặt. Họ sẽ sắp xếp các nguyên tử theo cách mà Otte so sánh với trò chơi xếp hình trượt.


Thiết bị lưu trữ ghi nhớ thông tin lên từng nguyên tử Clo. (Ảnh: TU Delft).

"Mỗi bit dữ liệu gồm hai vị trí trên bề mặt các nguyên tử đồng, và mỗi nguyên tử Clo có thể trượt qua lại giữa hai vị trí này", ông cho biết.

"Nếu nguyên tử Clo ở vị trí bên trên, tức là bên dưới nó có một lỗ trống, chúng tôi quy định bit đó là 1. Ngược lại, khi Clo ở phía dưới, bên trên lỗ trống sẽ là bit 0".

Do các nguyên tử Clo bao quanh lẫn nhau (trừ các vị trí gần lỗ trống), chúng sẽ giữ nhau cố định. Vì lý do này, nhóm nghiên cứu tin rằng phương pháp của họ ổn định hơn cách dùng các nguyên tử liên kết lỏng lẻo, phù hợp hơn cho các ứng dụng lưu trữ dữ liệu thực tế.

Nhóm đã chứng minh bằng cách lưu bài giảng nổi tiếng "Có rất nhiều phòng phía dưới" của nhà vật lý Richard Feynman lên một vùng rộng 100 nanomet.

Tuy nhiên, dù tương lai rất hứa hẹn, nó vẫn chưa thể nhân rộng. Quá trình lưu trữ đòi hỏi thực hiện ở nhiệt độ rất thấp, âm 196 độ C, và tốc độ ghi và đọc đơn trình vẫn còn chậm, với thời gian tính bằng phút.

Trong một bài báo công bố về cùng chủ đề này trên tạp chí Nature Nanotechnology hôm 18/7, nhà nghiên cứu Steven Erwin của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân ở Washington DC cũng thừa nhận những hạn chế này. Tuy nhiên, tiến sĩ Otte vẫn lạc quan về công nghệ này.

"Đạt được thành công ban đầu này, chúng tôi chắc chắn đã tiến được một bước dài", ông Otte nói.

"Điều quan trọng là nhận ra ý nghĩa của thành tựu này – một thiết bị nhớ chức năng mật độ cao ở quy mô nguyên tử, ít nhất cũng sẽ kích thích trí tưởng tượng của chúng tôi tới các cột mốc sau này", ông Erwin nhận định.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 14/12/2024
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 13/12/2024
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 26/10/2024
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 21/10/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News