我們也許距離未來不遠了:IBM公布10萬倍性能提升的原子級黑科技...

2021-01-13 虎嗅APP

2016年11月19日時,虎嗅網報導了IBM在微型晶片領域新公布的納米碳管技術。怎料得藍色巨人的腳步行進地如此之快,他們又發明了這樣一種新的物理存儲方式。研究人員稱:藉由將原子轉化為世界上最小的「磁鐵」,能夠將1位元的資料保存在一顆原子中。

 

位元就是比特,二進位中最小的信息單位。目前的物理存儲相當於需要10萬顆原子才能儲存1位元的資料,那麼也就是說,這項技術一旦開始商業部署,相當於直接把當下物理存儲的發展進度提升了10萬倍。

 

這項進展開啟了超高密度儲存的大門,讓將來的硬碟可以大幅縮小,儲存巨量資料。研究人員用了這樣一個比喻:把 iTunes 上3,500萬首歌全部存到信用卡一般大小的硬碟當中。

 

為了弄清楚儲存技術來到原子等級的極限會發生什麼情況,位於加州聖荷西的 IBM 研究團隊使用了另一項過去IBM自己發明的重要科技,也就是掃描式穿隧電子顯微鏡(scanning tunneling microscope,STM),來觀察那些儲存了資料的原子動作,並且加以定位。

 

他們將鈥(holmium)原子置於氧化鎂(magnesium oxide)的表面,讓原子的磁極穩定,磁極的方向決定了原子構成1還是0。若要將資料寫入這個「儲存系統」,必須藉由STM的探針誘導電流,翻轉原子的磁極方向。而想讀取訊息,則只需測量經過每個原子的磁流(magnetic current)即可,它的變化是根據哪個磁極朝上來決定。

 

過去的研究,最多將3~12個原子組成可單獨定址的雙穩態磁性位元(bistable magnetic bits),現在IBM不僅可以減少到只剩一個原子,還能讓儲存在原子上的訊息維持數小時穩定。而且,只要兩個帶磁性的原子,彼此之間僅有一納米的距離,就可以獨立寫入或讀取。

 

同時IBM這項很可能會改變當下智慧終端現狀,一旦物理存儲能力出現突飛猛進地改變,那麼移動終端就會第一時間受惠。但是也會出現另外一個問題:當下物理存儲的研發方向並非垂直增強性能,而是水平擴展,即堆疊以及嵌入式存儲。

 

顧名思義就是把單位存儲空間複製,並將兩個空間堆疊放置,以此減少實際空間佔比。而IBM此次公開的研究是一種完全垂直性能上對物理存儲的提升,相當於是大家都穿背心褲衩,突然蹦出來一個又高又壯還穿著西服的藍精靈。

 

所以,這位藍色巨人可能並沒有把這項研究應用實戰商業部署當中,而是當成一種土豪私人定製的解決方案去應用於其客戶和銷售體系。該技術2020年之前不會進行任何的商業試驗,第一批客戶目測是國防領域,用於在小空間內儲存佔用空間極大的遠程武器發射密碼。

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