ساخت حافظه اتمی در آزمایشگاه

اطلاعات را می توان در ابعاد اتمی ذخیره کرد.دیسک فشرده ای را مجسم کنید که حجم آن برای ضبط اطلاعات نه ۶۵۰ مگابایت بلکه ۶۵۰ میلیون مگابایت باشد. با توجه به انجام آزمایش هایی که توانسته است اطلاعات را با کمک اتم ذخیره کند، چنین حجمی از لحاظ نظری ممکن است.اما از آنجا که فاصله جهان نظری و عملی بسیار است، نباید به این زودی ها در انتظار چنین دیسکی بود.در سال ۱۹۵۹، فیزیکدان آمریکایی "ریچارد فاینمن" اشاره کرد که کلیه کلماتی که در تاریخ بشر نگاشته شده است را می توان در یک مکعب با اضلاعی کوتاه تر از یک دهم میلیمتر گنجاند، البته به شرطی که این کلمات با اتم نوشته شده باشند.اکنون دانشمندان دقیقا همین کار را انجام داده اند و به جای استفاده از ارقام یک و صفر که برای ضبط داده ها در رایانه استفاده می شود، با کمک اتم های سیلیکون حافظه ای در ابعاد اتمی درست کرده اند.نتایج این پژوهش در نشریه "نانوتکنولوژی" به چاپ رسیده است.دانشمندان می گویند که این نتایج نخستین گام به سوی ساخت وسلیه ای است که در آن برای ذخیره اطلاعات از اتم ها استفاده می شود.
اثبات نظریه
"فرنز هیمپسل" از دانشگاه ویسکانین آمریکا که این آزمایش ها را انجام داده است گفت: "این اثبات نظریه ای است که فاینمن ۴۰ سال قبل مطرح کرد."حافظه ای که آقای هیمپسل ساخته است می تواند به اندازه یک میلیون دیسک فشرده (CD- ROM) اطلاعات ذخیره کند.شاید اتم ها کوچکترین اشیای فیزیکی باشند که امکان استفاده از آنها برای ذخیره داده های دورقمی وجود دارد. حجم ناچیز آنها به افزایش چشمگیر گنجایش حافظه منجر می شود و برای مثال یک دانه شن حاوی حدود ۱۰ میلیون میلیارد اتم است.حافظه جدید روی یک صفحه سیلیکون ساخته شده است.حافظه های فعلی برای ضبط یک "بیت" داده از میلیون ها اتم استفاده می کنند.هرچند از لحاظ نظری امکان استفاده از اتم برای ذخیره بیت ها وجود دارد، اما در عمل ساخت یک نمونه عملی از حافظه اتمی ممکن است دهه ها طول بکشد.این مساله ناشی از مشکلات کار کردن با اتم های منفرد در درجه حرارت معمولی و همچنین سرعت انتقال اطلاعات به حافظه اتمی و استخراج اطلاعات از آن است. سرعت این کار در حال حاضر به قدری کم است که امکان استفاده عملی از آن وجود ندارد.
مقایسه با دی ان ای
پژوهشگران می گویند که نکته جالب و شگفت انگیز درباره آزمایش ها اخیر این است که چگالی حافظه اتمی با نحوه ذخیر داده ها توسط طبیعت در ملکول های دی ان ای قابل مقایسه است.حافظه اتمی برای ذخیره هر بیت داده از ۲۰ اتم استفاده می کند. دی ان ای برای ذخیره کردن اطلاعات در نیمی از یک جفت پایه شیمیایی، که واحد اساسی سازنده اطلاعات ژنتیک است، از ۳۲ اتم استفاده می کند.