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1ビットをわずか12個の原子で記録する「世界最小の磁気記憶素子」が発明される
1 ：pureφ ★：2012/01/14(土) 14:55:37.05 ID:???
米IBM社の研究者らが、1ビット分のデータをわずか12個の原子に記録できる技術を開発した。
一般的な記憶装置の場合1ビットにつき原子が80万個は必要であり、12個の原子から記録装置を作成すれば現在のディスクよりはるかに小さなサイズになる。
12個の原子が8セット並んでいる。他のでっぱりは関係のないキセノンの原子。
米IBM社は1月12日（米国時間）、12個の原子の表面に1ビット分のデータを記録する技術を開発したと発表した。
世界最小の磁気記憶装置を作ることが可能になる技術だ。
物理学者はこれまで、磁気記憶素子をどこまで小さくすると量子力学の法則が優勢になり、データを確実に記録することができなくなるかについてはっきりわかっていなかった。
例えば、並べる原子の数を8個にした場合、安定的な磁性状態を保つことがまったくできなくなると、今回の発見に関わったIBM社の研究者アンドレアス・ハインリッヒは説明する。
「そのようなシステムでは、あるひとつの状態から別の状態への変化が、データ記憶装置とは言えないほど短い間に、そしてまったく自然発生的に、次々と発生する。
変化の回数は1秒あたり1000回に達するかもしれない」
もう1つの問題は、隣接するデータのビットが互いに干渉しないようにする方法だ。
現在のハードディスクは、強磁性構造として知られる構造にデータを記録している。
その原理は、方位磁針や冷蔵庫用マグネットと同じで、大量の原子がすべて同じ磁場方向を向く形で存在している。
だが、IBM社が開発した12個の原子から成るデータ記録装置は反強磁性構造を採用しており、隣接する原子が互いに反対の方向に向いている。
これは原子が互いに干渉しないようにするためであり、一度にわずか12個の原子でデータを記録するには重要な特性となる。
「強磁性体では、原子が一緒になって大きなスピンが発生し、その大きなスピンが隣の大きなスピンと相互に作用する。その結果、原子を個々に制御することができなくなる。反強磁性では大きなスピンは発生しないので、原子を密接させることができる」とハインリッヒ氏は説明する。
12個の原子から記録装置を作成すれば、現在のディスクよりはるかに小さなサイズになる。
ハインリッヒ氏と親交があり、ハードディスク・メーカーの日立製作所に務める技術者らの推測では、同社の記憶装置の場合、1ビットにつき原子が80万個は必要になるという。
ただし、この新しい記憶装置が動作する温度は1ケルビン（摂氏マイナス272.15度）だ。
これを常温で動作するようにした場合、1ビットにつき約150個の原子が必要になるとハインリッヒ氏は考えている。
なお、ハインリッヒ氏は研究に走査型トンネル顕微鏡（STM）を使用した。
これはIBM社の研究者らが30年前に考案したもので、原子レベルの観測が可能だ。
8 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:29:07.91 ID:SiTI26bS
＞１から、生物のDNAの機構の素晴らしさを再確認。
必要な時だけほどき、転写し再生。
しかも、DNAの周りを回転しながら3次元的に転写・再生だもんな
9 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:30:23.57 ID:3ropS9q2
動作原理は理解できるが、個々の記憶媒体でそのように原子配置することが可能なのか？
10 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:41:28.20 ID:Sv1wCN5E
1bitなら1個でいいだろ。あるかないかだ。
11 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:47:45.30 ID:02rpONHL
いつかは常温で使えるようになるの？
それとも冷やして使う入れ物を作る方が簡単なの？
12 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:47:54.81 ID:7OvAvqG7
スピン偏極トンネル効果ってなに？
エロイ人教えて。
13 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:49:27.41 ID:oaFS1Xh+
これを使った新規格ディスクの単位はエクサくらい行きそうだな
15 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:50:12.80 ID:U5guf/Tv
２チャンて情報遅いね。スパコン世界一の日本
16 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:54:23.51 ID:8cYcogmt
ちょっとした衝撃や経年劣化でクラッシュしてしまいそうだな
17 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:57:13.13 ID:EVUlfzjS
8個で駄目で12個でOKになった理由はなんだろう
何かのマジックナンバーで安定でもするのかな
それとも数増やして量子効果を減らして実用できる限界なのか
20 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:15:22.91 ID:SiTI26bS
>>17
エネルギーバンドだろ、周囲との。
だから、超低温での記録12個で、常温だと160個
18 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:59:19.29 ID:qJ5x5DQv
半減期≒製品寿命
19 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:05:46.72 ID:EHGQU6HD
常温で150個でもツオイね
21 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:16:15.08 ID:5f9fiF4F
1ペタバイトのUSBが出来るってことか
22 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:31:46.40 ID:rNvGKVjb
メモリをペルチェではさんだようなメモリーがでるのかな？
そうしたら廃熱も凄いからメモリにもファンをつけると。
23 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:41:48.09 ID:tXMY/jrm
これも
省国売り物語の一つの流れだろうか。
24 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 18:22:44.45 ID:/IyiSK8S
1000ＴSD百円時代の到来か！！
25 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 18:35:33.87 ID:m9Mws1zD
ハインリッヒという名前が、いかにも物理学者ぽいな
27 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 19:08:44.07 ID:cP5aZRGO
ん？
それよりHDD安くしてくれよ
28 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 19:38:11.08 ID:lH39+lzN
無、以外は有限且つ無限。
人が知りうる時空的ミクロ・マクロは巨大な輪の中の1/∞(≒0)に過ぎない。
30 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 19:57:47.33 ID:6R0+7dKy
>>1
>摂氏マイナス272.15度
ということは、マイナス1000度や2000度まで下げれば、もっと少ない原子の数でOKってことか。
31 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:01:52.56 ID:BoNtkKv0
>>30
ボケるにしても、せめて面白いこと言おうよ。
32 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:06:02.23 ID:IqB9ViCJ
目指せ4平方プランク長！
35 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:11:50.74 ID:TWQUeh3q
これ、12原子を直列に配置したから1ビットしか記憶できない、4原子なら
平面上の2軸の方向に磁化でき、その示す方向で2ビットを記憶できるはず、
さらに8原子の立体なら、3次元空間の方向から3ビットが記憶できるはず。
36 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:15:39.32 ID:IqB9ViCJ
>>35
センサーが動ける空間が無きゃ意味が無いよ。
トンネル効果なんだからセンサーと対象資料との距離開けられない。
38 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:45:23.11 ID:C7CclcR7
>>1
今のメモリースティクだけでも俺より頭イイのに・・・ORZ
39 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 21:35:50.96 ID:aIK5tjS0
＞ただし、この新しい記憶装置が動作する温度は1ケルビン（摂氏マイナス272.15度）だ。
これを常温で動作するようにした場合、1ビットにつき約150個の原子が必要になるとハイン
リッヒ氏は考えている。
こうゆう熱的なゆらぎをクリアすんのは至難
２０年前日本でもフォトケミカルホールバーニングってのを開発してたが
全く同じ理由でポシャった歴史がある。
オレらが生きてるうちは日の目見ないどうでもいい技術
44 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 23:34:44.72 ID:+yMep9yL
>>39
600Kくらいに耐える原子準備しておけば常温では問題ないんじゃない
10^3のオーダーになっても(今の所は)HDDより少なくて済むんだし
あと、火事に備えて2000K対応ってのも有りかな
40 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 21:46:25.66 ID:FvUY2aVN
そろそろ素粒子レベル記録になるの?
41 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 22:11:18.87 ID:cMR5y715
素人考えだと一般的な記憶装置で80万個の原子が必要とされるなら
常温動作の1ビット150個の方が大分実用性高そうに思えるな
それ以前にもうすでに原子何万個程度の単位に迫ってるのかすげー
42 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 22:31:38.52 ID:cYi9G2j0
将来原子1個で無限の重ね合わせの記憶と計算ができるようになったら
人々は知るだろう。
自我の正体を。
米IBM社の研究者らが、1ビット分のデータをわずか12個の原子に記録できる技術を開発した。
一般的な記憶装置の場合1ビットにつき原子が80万個は必要であり、12個の原子から記録装置を作成すれば現在のディスクよりはるかに小さなサイズになる。
12個の原子が8セット並んでいる。他のでっぱりは関係のないキセノンの原子。
米IBM社は1月12日（米国時間）、12個の原子の表面に1ビット分のデータを記録する技術を開発したと発表した。
世界最小の磁気記憶装置を作ることが可能になる技術だ。
物理学者はこれまで、磁気記憶素子をどこまで小さくすると量子力学の法則が優勢になり、データを確実に記録することができなくなるかについてはっきりわかっていなかった。
例えば、並べる原子の数を8個にした場合、安定的な磁性状態を保つことがまったくできなくなると、今回の発見に関わったIBM社の研究者アンドレアス・ハインリッヒは説明する。
「そのようなシステムでは、あるひとつの状態から別の状態への変化が、データ記憶装置とは言えないほど短い間に、そしてまったく自然発生的に、次々と発生する。
変化の回数は1秒あたり1000回に達するかもしれない」
もう1つの問題は、隣接するデータのビットが互いに干渉しないようにする方法だ。
現在のハードディスクは、強磁性構造として知られる構造にデータを記録している。
その原理は、方位磁針や冷蔵庫用マグネットと同じで、大量の原子がすべて同じ磁場方向を向く形で存在している。
だが、IBM社が開発した12個の原子から成るデータ記録装置は反強磁性構造を採用しており、隣接する原子が互いに反対の方向に向いている。
これは原子が互いに干渉しないようにするためであり、一度にわずか12個の原子でデータを記録するには重要な特性となる。
「強磁性体では、原子が一緒になって大きなスピンが発生し、その大きなスピンが隣の大きなスピンと相互に作用する。その結果、原子を個々に制御することができなくなる。反強磁性では大きなスピンは発生しないので、原子を密接させることができる」とハインリッヒ氏は説明する。
12個の原子から記録装置を作成すれば、現在のディスクよりはるかに小さなサイズになる。
ハインリッヒ氏と親交があり、ハードディスク・メーカーの日立製作所に務める技術者らの推測では、同社の記憶装置の場合、1ビットにつき原子が80万個は必要になるという。
ただし、この新しい記憶装置が動作する温度は1ケルビン（摂氏マイナス272.15度）だ。
これを常温で動作するようにした場合、1ビットにつき約150個の原子が必要になるとハインリッヒ氏は考えている。
なお、ハインリッヒ氏は研究に走査型トンネル顕微鏡（STM）を使用した。
これはIBM社の研究者らが30年前に考案したもので、原子レベルの観測が可能だ。
8 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:29:07.91 ID:SiTI26bS
＞１から、生物のDNAの機構の素晴らしさを再確認。
必要な時だけほどき、転写し再生。
しかも、DNAの周りを回転しながら3次元的に転写・再生だもんな
9 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:30:23.57 ID:3ropS9q2
動作原理は理解できるが、個々の記憶媒体でそのように原子配置することが可能なのか？
10 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:41:28.20 ID:Sv1wCN5E
1bitなら1個でいいだろ。あるかないかだ。
11 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:47:45.30 ID:02rpONHL
いつかは常温で使えるようになるの？
それとも冷やして使う入れ物を作る方が簡単なの？
12 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:47:54.81 ID:7OvAvqG7
スピン偏極トンネル効果ってなに？
エロイ人教えて。
13 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:49:27.41 ID:oaFS1Xh+
これを使った新規格ディスクの単位はエクサくらい行きそうだな
15 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:50:12.80 ID:U5guf/Tv
２チャンて情報遅いね。スパコン世界一の日本
16 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:54:23.51 ID:8cYcogmt
ちょっとした衝撃や経年劣化でクラッシュしてしまいそうだな
17 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:57:13.13 ID:EVUlfzjS
8個で駄目で12個でOKになった理由はなんだろう
何かのマジックナンバーで安定でもするのかな
それとも数増やして量子効果を減らして実用できる限界なのか
20 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:15:22.91 ID:SiTI26bS
>>17
エネルギーバンドだろ、周囲との。
だから、超低温での記録12個で、常温だと160個
18 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 15:59:19.29 ID:qJ5x5DQv
半減期≒製品寿命
19 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:05:46.72 ID:EHGQU6HD
常温で150個でもツオイね
21 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:16:15.08 ID:5f9fiF4F
1ペタバイトのUSBが出来るってことか
22 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:31:46.40 ID:rNvGKVjb
メモリをペルチェではさんだようなメモリーがでるのかな？
そうしたら廃熱も凄いからメモリにもファンをつけると。
23 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 16:41:48.09 ID:tXMY/jrm
これも
省国売り物語の一つの流れだろうか。
24 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 18:22:44.45 ID:/IyiSK8S
1000ＴSD百円時代の到来か！！
25 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 18:35:33.87 ID:m9Mws1zD
ハインリッヒという名前が、いかにも物理学者ぽいな
27 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 19:08:44.07 ID:cP5aZRGO
ん？
それよりHDD安くしてくれよ
28 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 19:38:11.08 ID:lH39+lzN
無、以外は有限且つ無限。
人が知りうる時空的ミクロ・マクロは巨大な輪の中の1/∞(≒0)に過ぎない。
30 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 19:57:47.33 ID:6R0+7dKy
>>1
>摂氏マイナス272.15度
ということは、マイナス1000度や2000度まで下げれば、もっと少ない原子の数でOKってことか。
31 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:01:52.56 ID:BoNtkKv0
>>30
ボケるにしても、せめて面白いこと言おうよ。
32 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:06:02.23 ID:IqB9ViCJ
目指せ4平方プランク長！
35 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:11:50.74 ID:TWQUeh3q
これ、12原子を直列に配置したから1ビットしか記憶できない、4原子なら
平面上の2軸の方向に磁化でき、その示す方向で2ビットを記憶できるはず、
さらに8原子の立体なら、3次元空間の方向から3ビットが記憶できるはず。
36 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:15:39.32 ID:IqB9ViCJ
>>35
センサーが動ける空間が無きゃ意味が無いよ。
トンネル効果なんだからセンサーと対象資料との距離開けられない。
38 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 20:45:23.11 ID:C7CclcR7
>>1
今のメモリースティクだけでも俺より頭イイのに・・・ORZ
39 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 21:35:50.96 ID:aIK5tjS0
＞ただし、この新しい記憶装置が動作する温度は1ケルビン（摂氏マイナス272.15度）だ。
これを常温で動作するようにした場合、1ビットにつき約150個の原子が必要になるとハイン
リッヒ氏は考えている。
こうゆう熱的なゆらぎをクリアすんのは至難
２０年前日本でもフォトケミカルホールバーニングってのを開発してたが
全く同じ理由でポシャった歴史がある。
オレらが生きてるうちは日の目見ないどうでもいい技術
44 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 23:34:44.72 ID:+yMep9yL
>>39
600Kくらいに耐える原子準備しておけば常温では問題ないんじゃない
10^3のオーダーになっても(今の所は)HDDより少なくて済むんだし
あと、火事に備えて2000K対応ってのも有りかな
40 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 21:46:25.66 ID:FvUY2aVN
そろそろ素粒子レベル記録になるの?
41 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 22:11:18.87 ID:cMR5y715
素人考えだと一般的な記憶装置で80万個の原子が必要とされるなら
常温動作の1ビット150個の方が大分実用性高そうに思えるな
それ以前にもうすでに原子何万個程度の単位に迫ってるのかすげー
42 ：名無しのひみつ：2012/01/14(土) 22:31:38.52 ID:cYi9G2j0
将来原子1個で無限の重ね合わせの記憶と計算ができるようになったら
人々は知るだろう。
自我の正体を。
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