マイク・ワーテル
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原子レベルでデータを保存する新しい技術は、科学者がそれを完成させることができれば、将来的には磁気メディアやフラッシュメディアに取って代わり、単一のドライブで数千テラバイトのデータを記録できるようになる可能性がある。
科学誌「ネイチャー・ナノテクノロジー」に掲載された研究で、科学者たちは単一原子の位置を利用してビット単位の情報を保存することを実証した。「原子スケールメモリ」と呼ばれるこの新技術は、銅層とランダムに散在する6万個の塩素原子を用いており、一度に1ビット以上の情報を保持することに成功した。
ストレージは面密度、つまり媒体の面積あたりに保存できる情報量の指標で測定できます。研究者らは、この技術の面密度は1平方インチあたり502テラビットであると主張しています。比較のために言うと、現在出荷されているハードドライブの面密度の最大値は1平方インチあたり1.34テラビットです。2層式ブルーレイディスクの面密度の最大値は1平方インチあたり約60ギガビットです。
現在、この技術では走査型トンネル顕微鏡を用いて原子の位置を移動させ、読み取ります。原子の位置と銅ベッド上の空間の関係がデータを符号化するとともに、原子の格子構造を読み取るための手引きも提供します。
このベッドには、チャールズ・ダーウィンの『種の起源』の一部が最初に保存されました。最初の書き込みの後、メモリは物理学者リチャード・ファインマンの1959年の講義から160語に置き換えられました。この講義は、原子スケールのデータストレージに関する最初の理論の提唱者とされています。
銅製のベッドに保存されているファインマンの講義。濃い青色の点は塩素原子1個分。
最初の書き込みと銅板へのシーディングには、1キロバイトの情報につき約1週間かかりました。部分的に整理された銅板の再書き込みには数時間かかりました。
フォーマットと書き込み速度が数時間から数日単位という欠点に加え、このプロセスは絶対零度に可能な限り近い温度で維持する必要があります。データは77 K（-321 F）まで安定しており、これはこの分野でのこれまでの実験よりもはるかに高い温度です。しかし、この極低温を維持しないと、原子の通常の移動によって保存データが破壊されてしまいます。
研究者たちは、塩素と銅の配列に似た物理的特性を持つ他の材料に移行し、より高温で格子を安定させようと試みている。
「自動化されているため、従来の例と比べて10倍高速です」と、IBMの専任科学者クリストファー・ルッツ氏はこの画期的な成果について述べた。ルッツ氏はまた、「この1キロバイトのメモリ成果を、そのまま製品に応用できるものと捉えないことが重要だ」と指摘した。
