#من_منشوراتنا_المجدولة
– أصغر وحدة تخزين في العالم مكونة من ذرة واحدة!

تحتاج وحدات التخزين المغناطيسية المتوفرة حاليًّا إلى ما يقارب مليون ذرة لتخزين بت واحد من البيانات, في حين تمكَّن الباحثون بنجاح من تخزين بت واحد من البيانات الرقمية على ذرة واحدة فقط؛ هذه النتيجة تُسجل نقلة مفاجئة في عملية تصغير وحدات التخزين, وتفتح آفاقًا واسعة في علوم الحواسيب الكمومية وتقنية النانو وفق دراسة نُشرت في مجلة Nature مؤخرًا.

في هذه الدراسة استخدم الباحثون أداة تُسمى (الماسح النفقي المجهري)STM ؛ ذات طرف مُستدِقٍّ خاصٍّ يسمح للمُتابع برؤية ذرات الهيليوم المنفردة وتحريكها من خلال نبض من التيار الكهربائي وظيفته تغيير مسار ذرة هيليوم ممغنطة؛ مما سمح لهم في النهاية بكتابة ذاكرة 1 أو 0 رقمي على هذه الذرة, وكذا استُخدم حسَّاس كمي (طوَّره فريقHeinrich ) مُكوَّن من ذرة معدنية بجانب ذرة الهيليوم مع تقنية أُخرى تُسمى (مقاومة المغناطيس النفقي)؛ لقراءة ما خُزِّن في ذاكرة ذرة الهيليوم المستخدمة في التجربة, وتأكَّد الباحثون من ثبات النتيجة نفسها لساعات عدة؛ أي إن الذرة خزَّنت الشحنة ولم تفقدها أو تُغيِّر من خصائصها.

وفي الدراسة أيضًا جرَّب الباحثون استخدام ذرتين من الهيليوم بدلاً من واحدة, مما قادهم إلى اكتشاف مفاجئ آخر, و هو أنه في حال وُضعت ذرات الهيليوم مجتمعة في مساحة مقدارها نانومتر واحد؛ لم يُؤثِّر ذلك في قدرتها على تخزين المعلومات منفردة, وقد فاجأهم هذا لأنهم توقَّعوا أن الحقل المغناطيسي لذرة سيُؤثِّر في جاراتها, وبذا تمكَّنوا من تصميم جهاز تخزين مكون من بتين يُخزِّن أربع قيم للذاكرة كما نعرفها (00.11.01.10), مع قراءتها قراءة صحيحة من قِبَلِ الحساس المعدني.

ومما يُثير الاهتمام في التجربة أنه لا آثار ميكانيكية كمومية بين ذرات الهيليوم, والأسباب لا تزال مجهولة, ولكن تبيَّن أنه من الممكن ترتيب ذرات الهيليوم في وثاقة بحيث تكون عاليةً جدًّا كثافةُ التخزين باستخدام تقنية ذرة واحدة, وهذا مما يُؤدِّي إلى إمكانيات جديدة في علم النانو الكمومي من خلال التحكم بالذرات منفردة, وهو بحثٌ قد يُحفِّز للابتكار في وسائل التخزين التجارية التي من شأنها توسيع إمكانيات تصغير وحدات تخزين البيانات إلى مستويات جديدة.

#الباحثون_المسلمون
___________

المصدر