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【技術】IBM、原子1個に1ビットの磁気情報を読み書きすることに成功 超高密度ストレージが実現可能に

1 :海江田三郎 ★:2017/03/16(木) 09:52:51.08 ID:CAP_USER.net
https://japan.zdnet.com/article/35098008/

より小型で高密度かつパワフルな磁気ストレージシステムへの道が、あるブレークスルーによって切り開かれようとしている。

IBMの研究者らは米国時間3月8日、単一の原子に対して1ビットの磁気情報を記録し、読み出す方法を確立したと発表した。
 IBMによると、これまでは、極性を安定して保持できる磁気ビットの最小構成原子数は3?12個であり、
現在のハードディスクは1ビットの格納におよそ1万個の原子を使用しているという。
 単一原子に対して1ビットのデータを設定し、その情報を取り出す実験に成功したことで、
より小型で高密度のストレージデバイスを開発できる新たな可能性が生み出されたとIBMは述べている。
同社によると、この技術が実用化されれば、クレジットカード大のデバイスに、3500万曲が収録されたライブラリ全体を格納できるようになるという。

 カリフォルニア州サンノゼにあるIBM Research - Almadenでナノサイエンスの主任研究員を務めている
Christopher Lutz氏は「磁気ビットはハードディスクや磁気テープ、次世代の磁気メモリを支える中核技術だ」と述べるとともに、
「技術を極限まで、すなわち原子レベルにまで微細化した場合にどういったことが起こるのかを理解するためにこの研究を実施した」と述べている。
 3月の初めにIBM Research - Almadenの研究者らは、走査型トンネル顕微鏡(STM)の先端に単一の鉄原子を配置した
電子スピン共鳴(ESR)センサを開発したと発表した。このセンサを用いることで、研究者らはセンサ近傍にある
個々の原子の磁場を測定できるようになった。なお、単一原子に対する磁場の設定も、STMに装着されたESRセンサを用いて行われた。
 単一原子を読み書きするこのストレージシステムは、酸化マグネシウムの基台の上に磁気情報を記録するための原子を配置した構造となっている。
この基台は、帯磁する原子と、基台の下部に配置される金属電極を隔てる遮蔽層として機能する。
 この酸化マグネシウムの基台表面に配置される磁気情報記録用の原子はホルミウム(Ho)だ。研究者らによると、ホルミウムはその安定性により、
データストレージメディアとして理想的な性質を備えているという。ホルミウムは、磁場の存在を含むさまざまな条件下でも優れた磁気緩和特性を維持できるのだ。

 IBMの説明によると、STMを使ってホルミウム原子に電流を流すと、同原子のN極とS極が反転するのだという。
またこのSTMは、情報の読み書きを可能にするだけの十分な磁気緩和時間を確保するために、液体ヘリウムによる冷却構造も備えている。
 同社は、たった1ナノメートルしか離れていない場所に配置された、2つのホルミウム原子を個別に帯磁させ、
その情報を測定できるということを実証してみせた。これは、今日のハードディスクやSSDよりも記録密度が
1000倍高い磁気ストレージシステムを作り出せる可能性を示している。さらに原子数とビット数の比で見た場合、
こういったシステムははるかに多くの情報を格納できることになるため、データセンターやコンピュータ、モバイル機器といったものの
小型化に向けた道が開かれるとIBMは述べている。
 この成果は原子レベルのデータストレージを実現するための道を切り開くものだが、IBMは個々の磁場の中心にどのようにアクセスするのかという
問題がまだ解決されていないと述べている。
 ストレージ技術に関する最近のブレークスルーとしては他に、1グラムのDNAに215ペタバイトのデータを格納するという、
コロンビア大学とニューヨークゲノムセンター(NYGC)によって達成された成果もある。実用的なレベルに達するには、まだ何年もかかるだろうが、
磁気テープや磁気ディスク、光学メディアに対する記録密度面での優位性を考えた場合、DNAはデータストレージとして
期待できると言えるだろう。またDNAは適切な環境で保存された場合、数千年にわたって情報を保持できる。

 さらに、オランダの物理学者らは2016年の半ばに、小さな金属表面上に塩素(Cl)原子を適切に配置していくことで
データを記録するというストレージデバイスを作り出した。この手法を大規模化すれば1平方センチメートル上に約10テラバイトのデータを格納できると期待されている。

2 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 09:59:28.47 ID:Fzhxx7QI.net
>>1
信頼性低すぎないか?

3 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 09:59:41.86 ID:wHCbHOcX.net
>液体ヘリウムによる冷却構造も備えている。

・・・

4 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 09:59:54.01 ID:SqbtzCr1.net
限定条件下の基礎研究実験成功おめ

実用化を急いで100年以内に

5 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:00:44.34 ID:8XeNB+k6.net
口ずさむ曲は多くて三つくらい

6 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:04:33.37 ID:k+zLl5NC.net
電子のスピンをメモリにするアイデアはあるが、読み書きに大掛かりな装置が必要だから、実現は当分先だろう。

7 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:06:54.54 ID:bSsy4UZF.net
>同社によると、この技術が実用化されれば、クレジットカード大のデバイスに、
>3500万曲が収録されたライブラリ全体を格納できるようになるという。

アニメ全話入りのカードも出来る

8 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:07:56.05 ID:/AtZ6A3o.net
16重化したミラーリングで信頼性も確保できるかな?

9 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:08:03.96 ID:3eFQJfuz.net
つまり原子の数だけ記録ができるのか

10 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:09:53.95 ID:ngd3//8l.net
>>7
しかし実際は2話収録で¥6000くらい

11 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:10:53.02 ID:6iNXNu2X.net
大気中の原子一つ一つの動きを監視するシステムがどこかにあった気がする

12 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:12:11.50 ID:gCv82aki.net
バックアップが大変だからチョビットでいいよ…

13 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:12:51.62 ID:xpy/95jT.net
そんな感じ超絶繊細な物どんな部屋なら安定して保持して読み書きできるんだよ

14 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:13:03.14 ID:bSsy4UZF.net
>>10
おのれ!バンダイめ!

15 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:13:50.82 ID:PQ4cJnYJ.net
↓↓↓
http://utiw.b3.valueserver.jp/201711013/208/67.html

84年前の日本を撮影した動画に映った女学生と思われる少女たちが、現代の女子高生と変わらないファッションをしていると、ネット上で話題になっている。

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16 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:13:57.53 ID:9+ybRBko.net
液体ヘリウムてw

17 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:14:02.17 ID:tIlyNFO6.net
>液体ヘリウムによる冷却構造も備えている
うんね、きっとそうだろうと思った。

18 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:15:57.24 ID:tIlyNFO6.net
>>11
マクスウェルの悪魔のことでしょ

19 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:17:40.32 ID:UabtNDzl.net
ぎじゅつってすごい

20 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:19:53.49 ID:KAn7F3vg.net
DNAに保存する方法のほうに驚いた

ケイ素系ストレージ(SSDとか)が炭素系ストレージになるとか、
どこのJ・P・ホーガンの世界だ

21 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:20:42.04 ID:CCokOvyk.net
液体ヘリウム買ってくるわ

22 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:30:34.21 ID:FFfIUeqQ.net
>>3
この時点であっ察しになるよな

23 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:33:04.70 ID:lCken69z.net
>>22
MRIもそうでなかったかな?
googleとか膨大な容量抱える所なら需要もあるかと。

24 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:36:28.11 ID:JqAOZ4LY.net
昔妄想してたことが現実に…
凄えな現代って

25 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:40:44.10 ID:3kg7SQa5.net
蛍光灯をつけた際の電磁パルス一発で図書館一棟分のデータがアウトとか。

26 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:48:55.12 ID:Wi87fnNg.net
IBMってちょいちょいこういう超絶技術発表するけど
実用化されたものあるの?

27 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:50:12.23 ID:D44tX+ms.net
>>25
そのための冷却
確か別の大学でも、STMの針で原子を摘まんで置くという原始的な方法で、銅板の上に塩素を配置して情報を保存出来た、なんて論文が出てたな
それも極低温下じゃないと塩素がくっついちゃうからダメなんだとか

28 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 10:59:08.18 ID:3kg7SQa5.net
>>27
ってことは将来データセンターはLNGタンカーが入港する港に集中すると。
超低温を低コスト運用する施設はそーゆー所にしかないから。
で、津波でw

29 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 11:16:09.62 ID:wmNTlref.net
クリーンルームで動くようなのだと困るな。

30 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 11:24:08.59 ID:5TRhqUf4.net
今普通に使ってるハードディスクの部品も昔は液体ヘリウムで
冷やす必要あったので馬鹿にしないように。

31 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 11:34:18.74 ID:NWt4NKTC.net
学生時代、学科のO泊教授が原子1個1個刻む研究してたな

32 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 11:40:19.94 ID:SzWqCiZi.net
凄い。これは、革命的だ。ストレージ部分は超小型。
読み取り部分は、STMとESR。フムフムで、その大きさは?

33 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 11:49:28.92 ID:wIO4BAP2.net
>>23
自分の身の回りでしか物事を考えられない人には直接関係のない話だよね

34 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 11:52:32.37 ID:ntz4HcFf.net
>>原子1個に1ビットの磁気情報

素粒子じゃ無い訳ね

35 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:02:15.10 ID:X/b6vxde.net
原子一つ一つの電子スピンが制御できるというのは、不確定性原理に反するのではないか?
そんなことが出来るとすると、かなりの限定された環境であって、一般化はできないのではないのか?

36 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:14:12.62 ID:lCken69z.net
>>33
どれも身近にあるし、何かあるたび使う人も多いし、直接関係もしてる。
自分で買うものでないってだけで、考えを停止させる奴が多いね。

37 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:14:43.37 ID:2qpb9RCT.net
>>30
せやな

38 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:15:44.87 ID:YqEQlPsV.net
>>35
ヒント:極低温

39 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:19:18.85 ID:vssBBjF3.net
そこまで小さくすると宇宙線リスクが高まって実用的ではなくなるはずだが。

40 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:53:44.51 ID:S0NcBv2L.net
逆に考えると、原子一個に記憶しても、たかだか千倍にしかならないところまで来ている現用のSSDやHDDの記憶密度凄くね?

41 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 12:59:49.54 ID:SzWqCiZi.net
>>40
てことは、HDDやSSDの1ビットの記憶領域が数nm3 すげー。

42 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 13:24:19.23 ID:dJJImtu8.net
いきなり10000分の1とか飛躍しすぎだろ
まず100分の1からの実用化でも十分な気がする

43 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 13:25:45.89 ID:voZWAjDM.net
それが人間だから。

44 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 14:02:28.55 ID:miORZXJ1.net
情報は時間の増大で情報が失われる^_^;
無理するなや^ ^

45 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 14:22:33.50 ID:wcPHmv0n.net
太陽フレアとかEMPでむちゃくちゃになるんじゃ

46 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 14:35:16.19 ID:XYSow2JM.net
xvideosの動画は何時間入りますか?

47 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 15:18:27.74 ID:aCAMOjn6.net
日本のIBMは支払い踏み倒す事だけで有名なのに本国のは凄いな

48 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 17:39:21.94 ID:NXYZDybo.net
>>42
10000分の1を安定させる工夫をしていくうちに結局10分の1に落ち着いたりするのでは?

49 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 17:58:57.07 ID:4vCpE7S/.net
>原子に・・・

原子力反対!!!!!核兵器反対!!!!!!

50 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 19:13:04.90 ID:sD1zJ8XP.net
>>49
という阿呆がいるんだよな

51 :名刺は切らしておりまして:2017/03/16(木) 20:55:37.86 ID:h1lSyDD2.net
原子1ケに1bit?これは任意の原子1ケにという意味ではないだろ。そんな不確定性を打ち破る
ようなことは出来ない筈。

52 :名刺は切らしておりまして:2017/03/17(金) 00:46:07.26 ID:AHCSbQX4.net
>>51
不確定性があるのは電子であって原子はマクロだぞ
STMで原子を摘まんで(引っ付けて)移動させることが可能なんだから任意の原子に書き込むことも可能だろ

53 :名刺は切らしておりまして:2017/03/17(金) 12:27:30.83 ID:XfuZfDmq.net
>>36
googleは安いからというだけの理由で市販のHDD(業務向けではないので耐久性や信頼性が低い)を使ってるんだが

54 :名刺は切らしておりまして:2017/03/18(土) 06:07:13.46 ID:1UmBUVwh.net
知的であるかどうかは、五つの態度でわかる。
http://eput.scottlewisonline.com/epost/1075.html

55 :名刺は切らしておりまして:2017/03/18(土) 08:41:25.53 ID:2sLebQ2p.net
>>53
これが一番安く信頼性の低い記憶媒体になるかもよ。

56 :名刺は切らしておりまして:2017/03/20(月) 19:40:47.40 ID:x0pmJlXe.net
時代は液体ヘリウム。

57 :名刺は切らしておりまして:2017/03/20(月) 23:38:56.22 ID:2rlrxD1t.net
原子レベルで読み書きできるヘッドが安価にできるかな?

58 :名刺は切らしておりまして:2017/03/25(土) 10:57:10.87 ID:+ZJ70tAp.net
稀勢の里重傷!

私は、このニュースを目にしたとき、
稀勢の里は大変なことになるかもと直感した
稀勢の里に福島県知事賞 副賞に
米1トンや牛肉など「力をつけてまた優勝を」
https://www.daily.co.jp/general/2017/02/14/0009913687.shtml
ストロンチウム内部被曝では
骨折が激増すると明らかにされている
https://twitter.com/tok aiama/status/845420836710363136


めげ猫タマのブログが19日から更新されていない
http://mekenekotama.blog38.fc2.com/
こんなことは311後初めて
北浜幹也氏のことがあるので心配しています
もしめげ猫さんを直接知ってる方がおられれば安否を教えてください
https://twitter.com/tok aiama/status/845421810313129984

めげ猫ブログの更新が停止して5日目
とても心配しています
本人を知っている方がおられましたら連絡してみてください
http://mekenekotama.blog38.fc2.com/
https://twitter.com/tok aiama/status/845019026556305408

昨年夏に突然失踪したまま
ツイッターアカウントが極右に乗っ取られた北濱幹也氏
https://twitter.com/tok aiama/status/771311803733151744 …
どうみても殺害されたとしか思えない
本人の個人情報を誰も知らなかったため、調べようがなかった
https://twitter.com/tok aiama/status/845019506988609536

自民党政権の欺瞞を鋭く追求し続けてきた北浜幹也氏が昨年6月頃に、
突然不明になり、その後、極右系の連中にアカウントが乗っ取られた
本人の情報がないため追求できないでいるが、
状況から殺害された可能性が非常に強い
今、めげ猫タマのブログが更新停止していて、非常に心配しています
https://twitter.com/tok aiama/status/845080503703121920

59 :名刺は切らしておりまして:2017/03/25(土) 12:31:10.10 ID:27M/IR8y.net
無理無理
読み取り側がそんな高い精度で読み取れないから
十数年前からずっとそうだよ、媒体側の密度アップにセンサー側が追いついてない

60 :名刺は切らしておりまして:2017/03/25(土) 12:34:04.85 ID:27M/IR8y.net
そもそも原子一個の磁気異方性エネルギーを保つには極低温じゃないと無理だろ
そんな危ういもん使えないよ
媒体の技術だけを抜き取ってどうこうじゃなくて
ストレージシステム全体の安定性を考えたら絶対使えない

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