Les scientifiques découvrent un nouveau mécanisme de stockage d'informations dans un atome
Les scientifiques découvrent un nouveau mécanisme de stockage d'informations dans un atome
Afin de stocker plus en faisant de l’économie d’énergie
Les scientifiques de l'Université Radboud ont publié, le mardi dernier, les résultats de leurs recherches concernant un système de stockage d’information. Les scientifiques ont découvert un autre mécanisme de stockage qui permet de stocker des milliers de fois plus d'informations que sur les disques durs actuels et de manière économe en énergie.
En effet, l'architecture informatique actuelle consomme beaucoup d’énergie et n’est pas beaucoup plus rapide. Aussi, la transformation numérique actuelle entraîne un besoin croissant en matière de stockage afin de conserver de grand volume d’information. « Les ordinateurs ont atteint des limites fondamentales quant à l’amélioration qu’ils peuvent apporter, créant une demande énorme en matière de recherche de matériaux pour les alternatives. Les ordinateurs modernes utilisent beaucoup d’électricité, exigeant actuellement plus de 5 % de l’électricité mondiale. », selon Brian Kiraly, co-auteur de la publication des résultats des recherches dans la revue scientifique Nature et Communications.
C’est cette problématique qui a conduit les chercheurs à explorer de nouvelles stratégies pour stocker rapidement de grand volume d’information tout en faisant de l’économie d’énergie. La nouvelle stratégie découverte par des scientifiques c’est le stockage magnétique de l'information dans un seul atome, même si la preuve du principe n’est pas encore démontrée dans les conditions normales d’utilisation d’un média de stockage. « La science fondamentale dit que nous pouvons gagner beaucoup plus en efficacité énergétique. Nous nous concentrons sur un composant très basique des ordinateurs modernes : un peu de mémoire. Nous utilisons des atomes, car ils sont la plus petite unité de matière et nous permettent également de mieux comprendre la science fondamentale de leur comportement. », selon Brian. Comment est-ce que des informations pourraient être stockées dans un atome, la plus petite partie d’un corps ?
Pour y parvenir, les scientifiques devront d’abord pouvoir immobiliser la toute petite particule insécable.
En effet, les atomes considérés individuellement ne sont pas stables. Alors que pour qu’un atome devienne un média de stockage, il faudra parvenir à le stabiliser à l’mage d’un aimant : « Ce qui définit un aimant permanent est qu'il a un pôle nord et un pôle sud, qui restent dans la même orientation », explique Alexander Khajetoorians, professeur de microscopie à sonde à balayage. Cependant, à l’échelle d’un atome, les pôles nord et sud de la particule changent de position constamment à cause de sa grande sensibilité avec son environnement, a déclaré le professeur Khajetoorians. Comment pouvoir stabiliser un atome ?
Selon le professeur Khajetoorians, une première équipe de scientifiques a répondu à cette question, mais dans des conditions purement expérimentales : « Au cours des deux dernières années, des scientifiques de Lausanne et d’IBM Almaden ont compris comment empêcher l’atome de se retourner, montrant qu’un seul atome pouvait être une mémoire. Pour ce faire, les chercheurs ont dû utiliser des températures très basses, 40 Kelvin ou -233 degrés Celsius. Cependant, cette technologie est limitée à des températures extrêmement basses. »
Phys.org rapporte qu’une autre équipe de scientifiques a procédé autrement. Les scientifiques de l'Université Radboud ont, plutôt, chercher à isoler des atomes du Cobalt à l’aide du Phosphore noir et ont ensuite montré qu’il est possible de stocker l’information dans un seul atome de cobalt, en contournant les problèmes d’instabilité de l’atome. Enfin, la résolution extrêmement élevée et des propriétés spéciales du Cobalt, leur ont permis de pouvoir manipuler directement le matériau dans l’un des états binaires.
Pour faire de l’atome de Cobalt une mémoire, l’équipe de chercheurs de Lausanne et d’IBM Almaden en collaboration avec des théoriciens de l'Université Radboud, Misha Katsnelson et Sasha Rudenko, ont exploité le magnétisme de l’atome produit par la rotation des électrons autour du noyau dans l’atome pour parvenir à leur fin, rapporte Phys.org.
L’étape qui reste à franchir par les chercheurs est de pouvoir construire des édifices qui serviront de disques durs de stockage d’information : « si nous pouvions construire un véritable disque dur à partir de tous ces atomes, et nous sommes encore loin de cela, vous pourriez stocker des milliers de fois plus d'informations », a déclaré le professeur Khajetoorians.
Source : Phys.org
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