Das weltweit kleinste Bit IBM-Forscher schrumpfen Speicher auf Atomgröße

Kalifornische Forscher haben im IBM Almaden Research Center das magnetische Speichern von Daten auf atomaren Maßstab reduziert. Eine heutige SSD würde mit diesem Verfahren die 150 fache Datenmenge fassen.

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Wie viel braucht es, um ein Bit an Information magnetisch zu speichern? Die Antwort von IBM: Zwölf Atome. Forscher des IBM Almaden Research Centers in Kalifornien konnten erstmals zeigen, dass ein Bit in nur zwölf Atomen gespeichert werden kann. Eine heutige Festplatte benötigt für ein Bit rund eine Million Atome. In einer Pressemitteilung bemerkt IBM augenzwinkernd: „12 ist die neue Million.“

Die Forschungsarbeit, die in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Science veröffentlicht wurde, zeigt das Potenzial für magnetische Datenspeicherung in atomarem Maßstab mit Speicherkapazitäten, die bis zu 100 mal größer sind als bei heutigen Festplatten. Die deutlich erhöhte Datendichte bedeutet mehr Speicherplatz auf kleinerem Raum, Daten werden circa 150 mal dichter gepackt als bei einer Solid-State-Disk. Die Forscher nutzten für ihre Experimente ein Rasterkraftmikroskop bei tiefen Temperaturen, um das Bit Atom für Atom zu konstruieren.

Ein einem Experiment ordneten sie acht Bits aus je zwölf Eisenatomen nebeneinander an, speicheren nacheinander die Buchstaben THINK, ein IBM-Slogan, in diesen Bits bildeten diese mit dem Rasterkraftmikroskop ab. Eine große Herausforderung, um magnetische Datenspeicherung bis auf die Größenordnung einzelner Atome zu skalieren, bestand in der starken Wechselwirkung zwischen den Bits auf atomarer Ebene, die gezielt kontrolliert werden müssen.

IBM betont, auch weiterhin auf diese Art der Grundlagenforschung zu setzten und entsprechend in Research & Development zu investieren. Das Unternehmen forscht nach eigenen Angaben bereits seit 30 Jahren in der Spintronik, einem Forschungsgebiet der Nanoelektronik.

Von Vorteil ist, dass mit diesem Forschungserfolg das Moore‘sche Gesetz auch weiterhin Bestand hat und sich die Speicherkapazität weiterhin alle paar Jahre verdoppeln dürfte. □

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