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Ein-Atom-Speicher (Symbolbild): Holmiumatome werden zwischen zwei verschiedenen magnetischen Zuständen geschaltet.
Ein-Atom-Speicher (Symbolbild): Holmiumatome werden zwischen zwei verschiedenen magnetischen Zuständen geschaltet. (Bild: Natterer/EPFL)

Ein Speicher aus Chloratomen

So bauten vor einem Jahr niederländische Physiker an der Technischen Universität Delft einen Datenspeicher, der für jedes digitale Bit nur ein einziges Chloratom benötigte. Ebenfalls mit der Spitze eines Rastertunnelmikroskops ließ es sich binnen weniger Minuten beschreiben und wieder auslesen. "Bei dieser Datendichte würden theoretisch alle jemals geschriebenen Bücher auf eine einzige Briefmarke passen", beschrieb Forscher Sander Otte das Potenzial von atomaren Datenspeichern.

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Für ihren Prototyp, der trotz extremer Datendichte nur eine Kapazität von einem Kilobyte hatte, nutzten Otte und seine Kollegen eine extrem glatte und saubere Kupferoberfläche. Unter Vakuum verdampften sie darüber etwas Kupferchlorid, so dass sich nach bereits drei Minuten tausende Chloratome auf der Oberfläche ablagerten. Nach diesem Aufdampfprozess wechselten sich zahlreiche Chloratome mit tausenden noch leeren Plätzen, den Vakanzen, ab. Exakt diese Kombination aus Chloratomen und Lücken bildete die Grundlage für den extrem dichten Datenspeicher. Denn nun brauchten nur einzelne Chloratome in eine benachbarte Lücke geschubst zu werden, um zwischen den digitalen Basiswerten 0 und 1 hin und her zu schalten. Mit winzigen elektrischen Strömen in der Mikroskopspitze ließen sich die Chloratome mit einer Zuverlässigkeit von 99 Prozent auf den gewünschten Platz bugsieren.

"Diesen Vorgang kann man mit einem Schiebepuzzle vergleichen", sagt Otte. Allerdings war dieser Schreibprozess im Vergleich zu konventionellen magnetischen Festplatten noch sehr langsam. Um acht Byte zu schreiben, benötigten die Forscher etwa zwei Minuten. Das Auslesen gelang doppelt so schnell. Um die extrem hohe Datendichte zu demonstrieren, schrieben Otte und seine Kollegen die ersten Sätze einer berühmten Vorlesung des Physikers und Vordenkers der Nanotechnologie Richard Feynman auf ein winziges nur 96 x 126 Nanometer kleines Areal ihres Chlor-Kupfer-Speichers.

 Speichertechnik: Datenspeicher braucht nur ein Atom pro Bit

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Eheran 10. Mär 2017

Wie viele Elemente (nicht Atome) fallen dir denn ein, die nur den einen Zustand...

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Niaxa 09. Mär 2017

Ich spalte meine Atome immer mehrmals, um Platz zu schaffen. In einem 1000stel atom ist...

Themenstart

HolmHansen 09. Mär 2017

Ich schicke einfach alles in die Cloud (auch wenn dort sicher jemand meine Daten klaut) xD

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JouMxyzptlk 08. Mär 2017

Korrekt es wurde mit dem Rastertunnelelektronenmikroskop gemacht. Man hat absichtlich...

Themenstart

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