علماء ينجحون في ضغط معلومات إلكترونية على ذرة واحدة

كشف قسم الأبحاث التابع لشركة "آي بي إم"، عن تحقيق إنجاز علمي ثوري جديد، إذ تمكن باحثوه من تخزين ما قدره بتّاً واحداً فقط من البيانات على أصغر مغناطيس في العالم، والذي يتكون من ذرّة واحدة فقط.
واستخدم العلماء، مجهر مسح نفقي من اختراع "آي بي إم" حائزاً على جائزة نوبل، لإثبات التقنية التي قد تنجح ذات يوم في تخزين عشرات الملايين من التسجيلات الصوتية على جهاز بحجم بطاقة الائتمان، وفق ما قالت الشركة.
وفي الوقت الراهن، تستخدم أقراص التخزين الصلبة HDD ما مجموعه 100,000 ذرة لتخزين بتّاً واحداً. لذا فإن القدرة على قراءة وكتابة بت واحد على ذرة واحدة يخلق فرصاً جديدةً لتطوير أجهزة تخزين أصغر حجماً وأكثر كثافةً على نحو كبير، لدرجة قد تسمح في يوم من الأيام، على سبيل المثال، من تخزين كامل مكتبة آيتونز التي تضم أكثر من 35 مليون أغنية على جهاز بحجم بطاقة الائتمان.
وقال الباحث في علوم النانو لدى مركز أبحاث "آي بي إم" بمدينة سان خوسيه في ولاية كاليفورنيا الأمريكية، كريستوفر لوتس، في بيان: "تشكل البتات المغناطيسية صميم أقراص التخزين الصلبة، وأشرطة التخزين، والجيل القادم من الذواكر المغناطيسية". وأضاف: "لقد أجرينا هذا البحث لنفهم كيف يحدث أن تُصغّر التقنية وصولاً إلى أقصى الحدود الدُنيا – أي بالحجم الذري".
وأشارت "آي بي إم" إلى أن هذا الإنجاز العملي هو حصيلة 35 عاماً من بحوث النانو التي أجرتها الشركة. ومن خلال البدء بأصغر وحدة قياس للمادة المعروفة، وهو الذرة، أثبت العلماء إمكانية قراءة وكتابة بت من المعلومات على ذرة واحدة باستخدام تيار كهربائي.
وأظهر العلماء القدرة على القراءة والكتابة من ذرتين مغناطيسيتين، حتى عندما كانتا منفصلتين عن بعضهما مع مسافة لا تتجاوز نانومتراً واحداً، وهي المسافة التي لا تتعدى جزءاً واحداً من مليون جزء من رأس دبوس.
ويُعتقد أن هذه المسافة الضئيلة جداً قد تُثمر إنتاج حلول تخزين مغناطيسية تمتاز بأنها أكثر كثافة من أقراص التخزين الصلبة ورقائق تخزين الحالة الصلبة الحالية بأكثر من ألف ضعف، ما يعني إمكانية تخزين ما يساوي ألف ضعف البيانات على نفس المساحة على حلول التخزين الحالية.