ذخیره اطلاعات در کریستال در ابعاد یک اتم
محققان با استفاده از نقص‌های کریستالی در ابعاد یک اتم، روشی جدید ابداع کرده‌اند که می‌تواند ظرفیت حافظه‌ها را به ترابایت در یک مکعب میلی‌متری برساند.
محققان دانشگاه شیکاگو روشی جدید برای ذخیره اطلاعات کشف کرده‌اند که در آن، نقص‌های کریستالی در ابعاد یک اتم به‌عنوان یک و صفر باینری عمل می‌کنند. این فناوری می‌تواند انقلابی در دنیای حافظه‌های کامپیوتری ایجاد کند و میزان ذخیره‌سازی را به ترابایت در یک مکعب میلی‌متری برساند!
در دنیای کامپیوتر، یک و صفرهای باینری معمولاً به‌صورت ترانزیستورهایی با ولتاژ بالا یا پایین نمایش داده می‌شوند. در دیسک‌های فشرده (CD)، این داده‌ها به تغییرات کوچک در سطح دیسک وابسته‌اند. اما تاکنون به نقطه‌ای رسیده‌ایم که اندازه این صفر و یک‌ها محدودیت‌هایی را برای کوچک‌سازی دستگاه‌های ذخیره‌سازی ایجاد کرده بود.
با این وجود، به گزارش Scienceblog، اکنون محققان دانشکده مهندسی مولکولی دانشگاه شیکاگو (UChicago PME) روش جدیدی را بررسی کرده‌اند که در آن، نقص‌های کریستالی در ابعاد یک اتم، به‌عنوان صفر و یک در حافظه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند. دکتر تیان ژونگ، استادیار این دانشگاه، می‌گوید:
هر سلول حافظه در این روش، یک اتم گمشده است، یک نقص منفرد. این یعنی می‌توان چندین ترابایت اطلاعات را در یک مکعب کوچک به اندازه یک میلی‌متر ذخیره کرد!
این تحقیق ابتدا در دانشگاه سائوپائولو برزیل، زمانی که لئوناردو فرانسا در حال مطالعه بر روی دزیمتری تابش بود، آغاز شد.
این دستگاه‌ها میزان اشعه‌ای را که کارکنان بیمارستان‌ها از اشعه ایکس دریافت می‌کنند، ثبت می‌کنند. اما فرانسا متوجه شد که این فناوری می‌تواند برای ذخیره اطلاعات نیز به کار گرفته شود. او این ایده را به آزمایشگاه ژونگ در دانشگاه شیکاگو آورد و با ترکیب روش‌های کوانتومی و کلاسیک، نوع جدیدی از حافظه‌های میکروالکترونیکی را توسعه داد.
محققان در این روش، از عنصر کمیاب پرازئودیمیوم و کریستال اکسید ایتریوم استفاده کردند. برخلاف دزیمترهای معمولی که با اشعه ایکس یا گاما فعال می‌شوند، این حافظه جدید تنها با یک لیزر فرابنفش ساده تحریک شده و داده‌ها را ذخیره می‌کند.
حافظه‌ای با مقیاسی بی‌سابقه در دنیای فناوری!
این تیم تحقیقاتی موفق شد با استفاده از نقص‌های کریستالی، فرایند ذخیره و خواندن داده‌ها را کنترل کند. آن‌ها شکاف‌های دارای بار الکتریکی را به‌عنوان یک و شکاف‌های بدون بار را به‌عنوان صفر در نظر گرفتند. به این ترتیب، این کریستال به یک حافظه و ابزار ذخیره‌سازی قدرتمند تبدیل شد که مقیاس آن تاکنون در کامپیوترهای کلاسیک دیده نشده است.
به گفته دکتر ژونگ، در یک مکعب یک میلی‌متری حداقل یک میلیارد سلول حافظه کلاسیک بر پایه اتم‌ها وجود دارد. به عبارت ساده‌تر، در یک میلی‌متر می‌توانیم صد‌ها و شاید هزاران ترابایت اطلاعات را ذخیره‌سازی کنیم.
منبع:شهر سخت افزار
