Idag utnyttjar den mest tätpackade hårddisk bortåt en miljon magnetiska atomer för att lagra en enda bit information. Men nu har forskare vid IBM's Almaden Research Center i San José i Kalifornien lyckats mäta förmågan att lagra en bit på en enda atom. Därmed förespår IBM hårddiskar med långt högre lagringskapacitet än vad man tidigare trott vara möjligt.

– Vi har lyckats se denna egenskap hos en enda magnetisk atom. Vi kan ta en atom, mäta anisotropin på den, ta nästa atom och placera intill, se hur det påverkar den första atomens anisotropi och därifrån lära oss hur vi ska utveckla ett material med den ultrahöga lagringskapacitet vi förespår, säger Andreas Heinrich, som chefar för sveptunnelmikroskoplabbet i San José, till Eetimes.com.

Samtidigt med framgångarna i San José har forskare vid IBM-labbet i Zürich visat en molekylärswitch som skulle kunna ersätta dagens kiselbaserade chip med processorer så små att en superdator – som idag som bäst fyller en hel halv tennisplan – ryms på ett chip stort som ett dammkorn.

IBM hävdar att dess framsteg på atomär skala gör att de kommer att kunna packa upp till tusen gånger så mycket information på en hårddisk som dagens tekniker. Med en sådan hårddisk skulle man kunna lagra 30,000 långfilmer på en iPod (vilket skulle ta ungefär 1875 dygn – drygt fem år – av oavbrutet tittande i anspråk).

– Sedan halvledarna uppfanns har vi litat till förmågan att krympa dem för att förbättra prestandan. Men våglängden hos en elektron ligger på 10 nanometer, så du kan aldrig krympa halvledare till storleken av enstaka atomer på bara någon Ångström. Så vill du utföra beräkningar eller överföra data på atomär skala måste du hitta ett alternativ till halvledarna. Det är vad labbet i Zürich gör – skuttar i förväg och designar byggblock för molekylkretsar som helt kan ersätta både kiselkretsar och koppartråd, säger Andreas Heinrich.

Nu ska forskarna mäta på olika sorters atomer I rumstemperatur för att finna ett tätpackat, stabilt material som fungerar för en hårddisk med hög densitet.

– Nästa steg blir att finna rätt materialkombination – en särskild magnetisk atom på en unik yta – som klarar att behålla sin magnetiska orientering och klarar att byta tillstånd så att vi snabbt kan slå om dess spinn, inom ett par år, säger IBM-forskaren Cyrus Hirjibehedin.