Odkrycie pozwoli w przyszłości budować pamięci, których pojemności będą o kilka rzędów większe od oferowanych przez produkowane obecnie dyski twarde i pamięci flash. "W praktyce będzie to oznaczać, że pamięci o pojemności 1 TB zostaną zastąpione pamięciami o pojemności 100 TB czy 150 TB. Obecnie użytkownicy mogą przechowywać na dysku twardym co najwyżej wszystkie swoje ulubione utwory muzyczne. Pamięci masowe oparte na naszej technologii będą w stanie przechowywać wszystkie zasoby wideo użytkownika", mówi Andreas Heinrich z IBM Research Staff.

Używane obecnie pamięci masowe wykorzystują ferromagnetyczne materiały, w których atomy żelaza zapamiętujące dane są odpowiednio uporządkowane (są skierowane w tym samym kierunku, dlatego odstępy między nimi muszą być dość duże). Naukowcy z IBM zastosowali niekonwencjonalny rodzaj magnetyzmu - antyferromagnetyzm. Spiny atomów mają wtedy odwrotne kierunki, co pozwoliło naukowcom zbudować eksperymentalną pamięć magnetyczną mającą wielkość liczoną w atomach.

Zobacz również:

• Trwają prace nad komputerami symulującymi działanie ludzkiego mózgu
• Plikowa, blokowa czy obiektowa pamięć masowa?
• Naukowcy odblokowali "Świętego Graala" technologii pamięci

Ponieważ atomy, których spiny mają odwrotne kierunki, mogą się znajdować bardzo blisko siebie, pamięć oparta na takiej technologii jest co najmniej sto razy mniejsza niż pamięci stosowane w produkowanych obecnie dyskach twardych i napędach SSD. IBM twierdzi, że opracowaną przez nią technologię będzie można w przyszłości wprowadzić również do pamięci taśmowych.

Naukowcy zaczęli budowę pamięci od jednego atomu żelaza, ukierunkowując go odpowiednio przy użyciu specjalnej końcówki zintegrowanej ze skaningowym mikroskopem tunelowym. Następnie naukowcy dokładali do pierwszego atomu kolejne atomy żelaza, budując w ten sposób układ pamięci składający się z 12 atomów, zdolny przechowywać jeden bit. Końcówkę mikroskopu skaningowego użyto następnie do przełączania kierunku spinu poszczególnych atomów w taki sposób, że układ zmieniał swój stan z "0" na "1" oraz z "1" na "0".

Do zbudowania eksperymentalnej pamięci naukowcy użyli podłoża wykonanego z azotanu miedzi, umieszczając na nim atomy żelaza. Twierdzą jednak, że można do tego celu użyć innych materiałów, osiągając wtedy być może jeszcze lepszy wynik, czyli zmniejszając liczbę atomów. Pierwszą informację, jaką zapamiętał układ, było wyrażenie THINK (slogan reklamowy IBM). Wymagało to użycia pięciu bajtów, czyli 480-ciu odpowiednio namagnetyzowanych atomów. Heinrich przewiduje, że pierwsze pamięci masowe oparte na materiałach antyferromagnetycznych mogą się pojawić na rynku najwcześniej za pięć lat.