原子1個で1ビット、切手大に62TBを詰め込む技術が発表。スマホの容量が数十TBになる？

オランダ・デルフト工科大学の研究者が、原子1個を1ビットに見立てて動作するメモリーを開発しました。大きさだけで言えば、1平方インチ(日本郵便の特殊切手大/6.5cm²)の面積に62.5TBのデータ量を記録できる計算で、記録密度は現時点でもっとも高いHDDの500倍に達します。

研究者らは、銅原子でできた表面に走査型トンネル顕微鏡を用いて塩素原子を配置、データをコード化しました。銅原子で作った表面に置かれた塩素原子は格子状に整然と並ぶため、そのうち幾つかの原子を取り除けば、その場所では塩素原子が2つの位置をとれるようになり、"0"を"1"を表現できるようになります。よってこのような塩素原子の配置を8つ作れば8ビット、つまり1バイトを表現することが可能となります。

研究では8ビットx8行で1ブロックを形成し、ブロックごとに行開始、通常ブロック、改行位置といったチェックマークを付与することで意味のあるデータを構成することができるようになっています。 とはいえ、原子1個の配置でビットを表すような微細技術は未だ実用レベルにはありません。データを書き込むためには原子の配列を-196度にまで下げる必要があり、温度が上がればメモリーは破壊されてしまします。ただ研究者らは実用化は時間の問題だとしています。

なお、この方式ならば銅の表面積を増やすだけで容量を増やすのも表面積を増やすだけであるため、本当に実用化ができたなら、たとえばスマートフォンなどに数十テラバイトクラスのストレージを搭載することも可能となるかもしれません。

論文はNature Nanotechnology、A kilobyte rewritable atomic memory(F. E. Kalff, M. P. Rebergen, E.Fahrenfort, J. Girovsky, R. Toskovic, J. L. Lado, J. Fernández-Rossier & A. F. Otte