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新创 2016-7-19 18:29

原子级硬盘黑科技,一平方厘米可存 10TB 数据

15 年前,你的机械硬盘还装不了几部电影,今天,科学家把数据写入技术推向原子级别。

昨天,八位来自荷兰代尔夫特理工大学的学者联合在 Nature Nanotechnology 发表了一篇论文,介绍了他们的原子级硬盘。通过在金属铜上操纵氯原子,可以实现 1 平方英寸下 500Tb 的存储,约合 1 平方厘米 10TB。

与标准 SOTA 硬盘相比,这个硬盘将比它大 500 倍。在过去,要存储 1 bit 的数据,可能要使用成千上万个原子,现在则可以实现每个原子 1 bit 的存储方式。

atomic storage

(图片来自:Gizmodo

据作者 Sander Otte 称,从理论上看,这样的存储效率可以把人类目前为止写过所有的书都刻在一张邮票表面。他说:

我们的发明其实就像是一个原子级别的印刷机。

这个硬盘具体是怎么工作的呢?

atomic storage animation

(图片来自:TechCrunch

据 Otte 介绍,这个原子阵列的工作原理符合 2 进制,通过氯原子在上下两个铜原子上的移动来确定这个位置是 0 还是 1 。如果氯原子在上方,那就是 1 ,如果在下方,则是 0,8 个单位即可组成一个字节。此外,如图所示,还有一系列特殊符号用来描述文件的起止和结束。

special mark of atomic storage

(图片来自:TechCrunch

目前,这项原子操纵技术距离成熟还有一段距离,距离商业化也还是不着边际的事。

首先,储存对环境的要求极其苛刻。氯铜原子阵列只在真空下可以保持稳定,并且需要如液氮一样低的温度。Otte 认为,目前来看,这种技术比较有可能应用在大型的数据存储中心中。而商业化,进入每个人的个人电脑中,还没有技术上的解决方案。

此外,Otte 也承认,目前这项技术的一项致命短板是写入和读取速度。但是他对未来表示乐观:

在物理学上看,关于提速这件事,我们不会遇到什么不可逾越的障碍。在未来,它的写入和读取速度可以和市面上的产品性能相似。当然了,从技术上说这确实是个挑战。

但不管怎么说,Otte 和他的伙伴们实现了科学家们多年梦寐以求的目标。他认为,这项技术在纳米科技上的应用潜力要更大。他说:

我现在还无法预计这项技术会把我们引向何方,但是我确信这将比数据存储更加振奋人心。

题图来自:BackupRun

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