Magnetische Speicherung:
1 Bit in 12 Atomen

Forscher des IT-Konzerns IBM konnten zeigen, dass die Vergrößerung der theoretischen Speicherdichte bei Festplatten noch lange nicht an ihre Grenzen stößt. Wie das Unternehmen mitteilte, gelang es, ein Bit in lediglich zwölf Atomen zu speichern. Fünf Jahre dauerten die Arbeiten der Wissenschaftler, bis die am jetzigen Punkt anlangten. Ihre Arbeit zeigt nun dass die heute erreichten Speicherdichten noch deutlich vergrößert werden können. "Wenn man es konservativ angeht, kann man in einem Gerät, das heute 1 Terabyte fasst, 100 bis 150 Terabyte unterbringen", sagte Andreas Heinrich, der das Projekt leitete.


Laut Heinrich bedeutet dies, dass Videos einen solchen Speicher ungefähr in einem Umfang belasten würden, wie es heute Audio-Dateien tun. Die Speicherdichte würde jene von aktuellen Flash-Speicherchips etwa um den Faktor 160 überbieten.

Um dies zu erreichen, mussten die Forscher die Wechselwirkung zwischen den magnetischen Eisenatomen minimieren. Sie nutzten dafür einen Effekt, der als Antiferromagnetismus bezeichnet wird. Die Methode zur Erzeugung ihres Speichers ist derzeit in der Praxis natürlich noch längst nicht für eine Produktion im größeren Umfang geeignet. Noch mussten die Atome quasi von Hand unter einem Elektronenmikroskop zusammengesetzt werden.

Bei dem Projekt ging es allerdings vor allem darum, ein tieferes Verständnis für die magnetischen Effekte auf atomarer Ebene zu erlangen. Es sollte geprüft werden, in wie weit das Mooresche Gesetz zukünftig in magnetischen Speichern Gültigkeit haben kann. Theoretisch ist hier die Grenze bei der Speicherung eines Bits durch ein Atom, wovon die Praxis aber noch weit entfernt ist.

Bei ihrer Demonstration repräsentierte das Forscher-Team ein Byte in acht Blöcken, die auf jeweils zwölf Atomen bestehen. Fünf solcher Anordnungen genügten, um das Wort "THINK" in der üblichen Form durch Nullen und Einsen zu repräsentieren.