თანამედროვე კომპიუტერები ინფორმაციის შესანახად იყენებენ მეტალის ფენით დაფარულ დისკებს. მეტალის დამაგნიტების გარკვეული მიმართულება შეესაბამება 0 ბიტს, ხოლო საწინააღმდეგო 1 ბიტს. მიუხედავად დისკების სიმცირისა, დაახლოებით მილიონი ატომია საჭირო 1 ბიტი ციფრულ ინფორმაციის ჩასაწერად. ახალი კვლევა კი ამ მიზნის მისაღწევად იყენებს ნივთიერების უმცირეს რაოდენობას - 1 ატომს.

კვლევისას, რომელიც განხორციელდა IBM-ის ალმადენის (აშშ) კვლევით ცენტრში, გამოიყენებოდა გვირაბული სკანირების მიკროსკოპი (Scanning Tunneling Microscope). ამ მიკროსკოპს გააჩნია წვერო, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია თითოეული ატომის დანახვა, გადაადგილება და ასევე მისთვის ელექტრული დენის იმპულსის გადაცემა. მკვლევარები იყენებდნენ ელექტრო იმპულსს ჰოლმიუმის ატომის (Ho, ელემენტთა პერიოდული სისტემის III ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, რომლის ატომური ნომერია 67; მიეკუთვნება ლანთანოიდების ჯგუფს) დამაგნიტების მიმართულების შესაცვლელად, რითაც მათ შეძლეს ინდივიდუალურ ჰოლმიუმის ატომში ჩაეწერათ ან წაეშალათ ინფორმაცია 1-იანებისა და 0-იანების სახით. ამ მიზნებისთვის მკვლევარებმა შექნეს უნიკალური კვანტური სენსორი რკინის ატომისგან.

როცა მეცნიერებმა სცადეს ინფორმაციის ჩაწერა ერთმანეთთან ახლოს მყოფ 2 ჰოლმიუმის ატომში, აღმოჩნდა, რომ არ ხდება ინფორმაციის აღრევა. ანუ შესაძლებელია 2-ბიტიანი ხელსაწყოს შექმნა 4 შესაძლო მონაცემით (1-1, 1-0, 0-1 და 0-0), რომელთა გარჩევა შესაძლებელია რკინის სენსორით. ეს ნიშნავს, რომ ჰოლმიუმის ატომების გამოყენებით მიღებული ერთატომიანი ტექნოლოგიის ჩამწერ ხელსაწყოებს შესაძლოა ჰქონდეთ ძალიან დიდი სიმკვრივე. მეხსიერების მინიმიზაციის ახალ ტექნოლოგიას აქვს პოტენციალი რომ გახდეს კვანტური კომპიუტერების წარმოების დასაბამი.

წყარო:

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170309120521.htm

http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7644/full/nature21371.html