IBM Uzmanları Atomlar Üzerinde Veri Depolanabileceğini Gösterdi
İlerleyen bilgisayar teknolojileri sayesinde, bilgisayarlar içerisinde kullanılan parçalar her geçen gün daha az alanda daha fazla kapasiteye sahip olarak genişlemeye devam ediyor. Ayrıca kuantum bilgisayarları ve DNA bilgisayarları gibi paradigmatik olarak farklı teknolojilerle, bu kapasite ve küçülmenin önümüzdeki yıllarda bazı sıçramalara sahne olması bekleniyor.
Ancak henüz prensip olarak dahi tasarım aşamasında olan geleceğin bilgisayarları bir tarafa, var olan klasik anlamdaki bilgisayarlar teknolojilerinde de gelişmeler devam ediyor ve yakın zamanda IBM uzmanları, tekil atomların ‘bit’ olarak kullanılabileceğini gösterdikleri çalışmayı Nature’da yayımladılar.
Techcrunch’ın haberine göre, atomlar, daha önce de dijital veri depolama için kullanılmış olmasına rağmen, önceki çalışmanın, atomların fiziksel dizilimleri üzerinden veri depolama amaçlarıyla kullanılabileceğini göstermiş olduğu ve tekil atomlar üzerinden ilerlenmediği belirtiliyor. Şu anki çalışmada, farklı olarak bir tek atom ‘0’ veya ‘1’ bilgisini saklamak üzere kullanılıyor.
Sistemin çalışma şekli ise şöyle: Bir Holmiyum atomu (Ho) bir magnezyum oksit (MgO) taban üzerine yerleştiriliyor. Atom bu yapı içerisinde farklı spinleri olan manyetik ikikararlı [İng. bistable] olarak davranıyor. Daha sonra atoma, yine 1980’lerde IBM tarafından geliştirimiş olan, taramalı tünelleme mikroskobu kullanılarak [İng. scanning tunneling microscope – STM] yaklaşık 150 milivolt’ta, 10 mikroamper’lik akım veriliyor. Bu akım, Holmiyum atomunun manyetik spin durumunu değiştirmesine neden oluyor. İki durumun iletkenlik karakterleri birbirinden farklı olduğu için bu STM ile, 75 milivolt gibi daha düşük bir gerilim oluşturup direnci ölçülerek belirlenebiliyor.
Atomun manyetik durumun gerçekten değiştirdiği ve STM’den kaynaklanan bir girişim nedeniyle yanlış ölçüm yapılmadığı teyit etmek içinse, araştırmacılar sistemin içerisine, Holmiyum’un manyetik koşuluğu içerisinde kalacak bir de demir (Fe) atomu yerleştiriliyor. Demir atomu, Holmiyum’un fakrlı manyetik durumlarında farklı şekilde davrandığı için, bu atomun gözlemlenmesiyle de Holmiyum atomunda yapılan değişikliğin sağlaması yapılmış oluyor.
Araştırmacılardan Christopher Lutz, manyetik bit adayları olarak farklı elementlere ait atomların, atom topluluklarının ve küçük moleküllerin de deneneceğini ifade ediyor. Tekil atomların bitler olarak kullanılabileceği gösterilmiş olmasına rağmen, şu anki deneylerin çok düşük sıcaklıklarda ve son derece hassas cihazlarla gerçekleştirildiği, bu işlemlerin sıradan ticari cihazlara ulaşmasının uzun süre alacağı belirtiliyor.
Kaynaklar: Techcrunch, Nature
