นักวิทยาศาสตร์สามารถเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ในอะตอมได้สำเร็จ

ภาพโดย IBM Research – Almaden

การจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะเก็บอยู่ในรูปแบบดิจิตอล นั้นก็คือข้อมูลที่ถูกจัดเก็บจะเป็นศูนย์หรือหนึ่ง และขนาดของข้อมูลที่ต้องการจัดเก็บจะมีสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของพื้นที่จัดเก็บ ข้อมูลมากพื้นที่วัสดุที่ใช้ทำเป็นสถานที่จัดเก็บก็จะใหญ่ตามขนาดของข้อมูลนั้น แต่นักวิทยาศาสตร์จากบริษัทไอบีเอ็ม (IBM) ได้ทำการจัดเก็บข้อมูลดิจิตอลลงในอะตอมหนึ่งตัวได้สำเร็จ

วัสดุที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลในปัจจุบันมีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่ถึงแม้มีขนาดเล็กพื้นที่จัดเก็บข้อมูลจะต้องใช้วัสดุที่ประกอบด้วยอย่างน้อย 100,000 อะตอมในการเก็บข้อมูลดิจิตอลหนึ่งข้อมูลไม่ว่าเป็นศูนย์หรือหนึ่ง เช่น เพลงหนึ่งเพลงจะมีข้อมูลดิจิตอลประมาณ 32 ล้านบิต บิต(bits)คือจำนวนของเลข 1 หรือ 0 ในข้อมูลดิจิตอล

อะตอมเป็นส่วนที่เล็กที่สุดของสสารในจักรวาล และถ้านักวิทยาศาสตร์สามารถเก็บและอ่านข้อมูลดิจิตอลไว้ในอะตอมหนี่งตัวจะทำให้ขนาดของวัสดุจัดเก็บข้อมูลที่ค่อนข้างเล็กอยู่แล้วจะยิ่งเล็กไปกว่าเป็นแสน ๆ เท่า เช่น เพลงทั้งหมดที่บริษัทแอปเปิ้ลมีใน iTunes ประมาณ 35 ล้านเพลงจะสามารถถูกจัดเก็บไว้ในวัสดุที่มีขนาดประมาณบัตรเครดิตเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์ผลการค้นพบของพวกเขาในวารสารทางวิชาการ Nature โดยที่ผลการทดลองได้แสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์สามารถบันทึกข้อมูล 1 บิตลงในอะตอมหนึ่งตัว อะตอมที่ใช้เป็นของธาตุโฮลเมียม (holmium) การบันทึกข้อมูลลงไปในอะตอมทำได้โดยการใช้สนามแม่เหล็กเพื่อทำให้อะตอมพลิกไปในทิศทางขึ้นหรือลงเพื่อเป็นบันทึกข้อมูล 1 หรือ 0 และอะตอมจะอยู่ในสภาวะหนึ่งหรือศูนย์นี้ด้วยการทำให้อะตอมเหล่านี้อยู่ในสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำมาก ๆ โดยใช้ของเหลวฮีเลียมเข้าช่วย

การอ่านข้อมูลจากอะตอมก็ทำได้โดยการอ่านค่าจากสนามแม่เหล็กที่อะตอมให้ออกมา โดยการใช้อะตอมหนึ่งตัวของธาติเหล็กและอิเล็กตรอนในการอ่านตำแหน่งของอะตอมว่าขึ้นหรือลง และถ้าอะตอมอยู่ในตำแหน่งขึ้นแสดงว่าค่าที่บันค่าไว้คือ 1 และ 0 ถ้าอะตอมหันลง

ภาพโดย IBM Research – Almaden

ผลการทดลองได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการบันทึกข้อมูลในระดับอะตอม แต่นี้เป็นการวิจัยขั้นพื้นฐานที่อะตอมต้องในสภาพที่เย็นจัดและอุปกรณ์ที่ใช้เป็นอุปกรณ์เฉพาะซึ่งมีขนาดใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามการวิจัยมีเป้าหมายเพื่อชี้นำว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเก็บข้อมูลในระดับอะตอม นักวิทยาศาสตร์จะต้องทำการทดลองต่อไปเพื่อหาวิธีที่จะทำให้สามารถใช้ในทางพานิชณ์ซึ่งอาจจะต้องใช้เวลา

 

 

อ่านเรื่องราวเพิ่มเติมเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูล


 

ที่มา IBM

 

 

 

error: กด RightClick แทน