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先进仪器再为科学突破献“助攻”利用STM实现原子级数据储存

真人百家家乐app|在过去的100年里,大约三分之一的诺贝尔物理和化学奖授予了在科学仪器或测量方法的发展方面做出突出贡献的科学家。现代科学技术的重大突破更多地取决于科研仪器的改革,特别是基于新原理的科研仪器的创新发展。国家自然科学基金委原主任陈院士曾谈及此事。随着科学技术的发展,科学仪器设备已经成为科研人员最重要、最不可缺少的工具,为科学发展做出了更大的贡献。

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最近,荷兰代尔夫特理工大学的研究团队使用扫描隧道电子显微镜(STM)构建了一种可重复使用的数据存储设备,该设备具有为单个原子存储信息的能力。科学杂志《自然科学技术》报道了研究小组的结果,认为这项技术需要在1平方英寸内存储500TB的数据。理论上,代尔夫特理工大学建造的设备需要将整个国会图书馆的数据存储在一个0.1毫米长的立方体中。但是他们实际展出的设备只能在这么小的体积里存储1KB的数据。

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虽然物理学家已经有25年无法控制一个原子,但建造原子级存储仍然没有障碍。一个是原子在常温下不稳定,另一个是合适的储存材料很难找到,寻找和控制原子的方法非常困难。为了控制原子,研究小组使用了扫描隧道电子显微镜(STM),它需要获得原子表面的图像,并允许研究人员在原子表面展开操作符。

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1990年,物理学家多尼格勒利用STM将35个氙原子排列成IBM。但是代尔夫特的团队以某种被忽视的方式超越了他们的目标。他们没有用各种方法对原子进行分类,而是根据原子空位制作了一个存储网格。

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