Tutti i nostri dati in un atomo, parola di IBM

Era il 13 settembre 1956 quando venne annunciato il primo Hard Disk, IBM 350 disk storage unit, da allora se n’è fatta di strada. Sempre più spesso sentiamo parlare di file compressi, cloud e vari sistemi per eliminare (o quantomeno ridurre) l’utilizzo degli HDD. La storica azienda “Big Blue” ha pubblicato un esperimento che illustra quello che potrebbe essere il metodo definitivo per lo storage dei dati nel futuro, ovvero la lettura e la scrittura dei dati su un singolo atomo.

I dettagli dell’esperimento IBM

Per dimostrare la lettura e la scrittura indipendente, abbiamo costruito una struttura su scala atomica con due Holmium bits. L’elevata stabilità magnetica, combinata con la lettura e scrittura elettrica, mostra che la memoria magnetica ad un singolo atomo è, infatti, possibile.

Questo è il riassunto, scritto dalla stessa IBM, di tutto l’esperimento pubblicato di recente su Nature che mostra come si possano “utilizzare” gli atomi come se fossero dei dispositivi di storage in cui archiviare dati in binario. L’atomo è la più piccola unità di materia che l’uomo è in grado di manipolare in modo sicuro e poter memorizzare dati al suo interno sarebbe uno dei più grandi progressi tecnologici-scientifici compiuti dall’uomo.

L’aspetto tecnico dell’esperimento è abbastanza complesso da capire: inizialmente bisogna pensare ad un singolo atomo di Olmio (Ho), con una grande quantità di elettroni spaiati, sistemato su un “letto” di ossido di magnesio (MgO) in modo da raggiungere la bistabilità magnetica. Successivamente, tramite un microscopio a scansione a effetto tunnel (anch’esso inventato dalla IBM, nel 1980), i ricercatori applicano circa 150 millivolt e 10 microampere all’atomo. L’enorme flusso di elettroni causa la varazione dello Spin Magnetico dell’atomo di Olmio (Ho).

Infine, i ricercatori, avvicinano l’atomo di Olmio (Ho) ad un atomo di Ferro (Fe), anch’esso attraversato da un flusso di elettroni, si viene a creare un vero e proprio stato magnetico di memorizzazione in un singolo atomo. A questo punto, lo stato magnetico appena creato, può essere usato per memorizzare 1 bit (0 o 1, in binario). Sperimentando, i ricercatori hanno osservato come si possono sfruttare le quattro combinazioni binarie (01, 00, 10, 11) che questi possono formare.

L’esperimento condotto e pubblicato da IBM è il punto di partenza verso il futuro dello storage.