新聞來源：科技日報
納米技術取得兩項重大進展單
IBM稱是邁向建造分子級計算機的重大跨越
美國IBM公司在最新一期《科學》雜誌上發表了兩份研究報告，公佈了其在單原子存儲技術和單分子邏輯開關研究方面取得的技術突破。這是納米技術領域兩項最新的重大科學成就。
在第一份報告中，IBM科學家描述了在測量單個原子的磁各向異性特性方面取得的重大進展。每個原子內部都有磁體，但之前還無人能夠測量單個原子的磁各向異性特性。位於美國加州聖何塞的艾曼登實驗室的研究者們使用IBM的掃描隧道顯微鏡來操縱單個鐵原子，把它們在準備好的銅表面排列好，以觀察每個原子磁各向異性的方向和強度。最後，研究人員成功地在一個單獨原子上保存了一比特信息。
對單個原子磁各向異性的測量具有重要技術意義，因為它決定了一個原子儲存信息的能力。目前，即使是存儲密度最高的硬盤，要想保存一比特的信息也需要大約100萬個磁性原子。單原子存儲技術實用後可以得到超高密度的存儲設備，容量至少相當於目前硬盤的1000倍，可以在一部iPod大小的裝置內存儲3萬部全尺寸電影或是YouTube網站中的全部視頻內容，估計容量超過1000萬億比特。
另一份由IBM蘇黎世實驗室發表的報告，則首次揭示了單分子開關。專家認為，這種分子開關技術有望取代當今的硅芯片技術，製造出超微型的處理器，未來一台超級計算機的體積也許只相當於一粒塵埃，這是邁向建造分子級計算機的一個重大跨越。
IBM掃描隧道顯微鏡實驗室主管安德里亞斯?海因裏希表示：“自從半導體技術發明以來，我們一直依賴縮小尺寸來改善性能，但電子的波長是10納米左右，所以半導體工藝的改進是有極限的，不可能達到單個原子的層次。如果你想在原子層次進行計算或者傳輸數據，就必須尋找一種替代半導體的方法，而這就是IBM蘇黎世實驗室所要做的：設計一種全新的分子尺寸電路，有朝一日徹底取代硅電路和銅線。”
雖然將這些科學成果變成産品還有待時日，但這些技術突破將使科學家繼續推動納米技術領域的發展，最終製作出原子級的器件和結構，應用於未來的計算機芯片、儲存設備、傳感器等。 （記者 馮衛東 操秀英）
責編：李萌
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