Podaci su danas ogroman biznis i kako bi ih pohranili potrebna nam je ogromna infrastruktura - od hard diskova, servera do skladišta diljem svijeta. No, problem je što generiramo toliko puno novih podataka da bi kroz nekoliko desetljeća mogli ostati bez fizičkog prostora na koji ćemo ih pohraniti.
Brojni znanstvenici traže rješenje i za ovaj problem, a tim iz Švicarske otkrio je kako zapisati podatke na najmanje moguće mjesto - jedan atom.
Stručnjaci sa Savezne politehničke škole u Lausanni otkrili su kako mogu natjerati atome rijetkog elementa holmija da zadrže svoju magnetsku orijentaciju na gotovo pola sata pri temperaturi od 10 stupnjeva iznad apsolutne nule.
IBM-ov Andreas Heinrich kaže kako su znanstvenici pokazali da magnetni bit može biti toliko malen, a da ga još mogu iskoristiti za pohranu podataka. Bit je mjerna jedinica za količinu informacija i može imati vrijednost 1 ili 0, što sačinjava naše fotografije, glazbu, snimke s godišnjeg i tekstove koje čitamo.
Da bi računala radila dobro, takvi bitovi moraju dovoljno dugo zadržavati svoju vrijednost 1 ili 0. Magneti koji se mogu polarizirati na jedan od dva smjera kako bi prikazali tu vrijednost već su desetljećima izbor broj 1 za digitalnu pohranu podataka u obliku vrpci ili diskova. Teoretski, najmanji mogući magnet je jedan atom. Sami atomi pak sačinjavaju magnete na našim hladnjacima, ali gdje su svi okrenuti u istom smjeru.
U praksi je iznimno teško natjerati zasebni atom da zadrži magnetnu orijentaciju. Primjerice u bitovima na hard disku, magnetno polje koje formiraju atomi sprječava pojedinačne atome da mijenjaju orijentaciju. No, problem je u tome da pojedinačni atom nema polje koje bi zadržalo njegovu orijentaciju, a kad se spustimo na tu razinu pravila klasične fizike počinju pucati i svoje lice pokazuju pravila kvantne mehanike.
Na ovoj razini, elektroni mogu prolaziti kroz energetske barijere koje bi ih trebale držati na jednom mjestu. Kod atoma holmija koji su koristili kao magnet, elektron tako može proći kroz barijeru koja razdvaja 1 i 0 i izbrisati informaciju koju atom nosi. Elektron holmija treba samo malu količinu energije kako bi pronašao taj put, a energija može doći od interakcije s elektronom obližnjeg atoma ili od vibracije površine na kojoj se holmij nalazi.
Kako bi to riješili, osmislili su slijepi put za elektrone, odnosno oko atoma holmija su postavili atome magnezija i kisika na način da će svaki elektron koji ide prema tom prečacu završiti u slijepoj ulici. Ako bi jedan elektron bio u toj slijepoj ulici, drugi bi morao biti poguran da dođe do prečaca, za što postoji mala vjerojatnost.
Znanstvenici vjeruju da je ovo istraživanje velik proboj u ovakvoj novoj vrsti pohrane memorije, koji bi se možda mogao koristiti u kvantnim računalima, no broja pitanja još treba riješiti. Među njima je glavni problem niska temperatura i kratko vrijeme koje nije praktično za stvarno korištenje. Pitanje je i kako ćemo zapisati i čitati te podatke.
