Informaţie pe... spini
2007-12-05
În prezent, stocarea şi redarea datelor de pe harddisk-ul computerului pe care îl folosiţi pentru a citi aceste rânduri se face prin detectarea proprietăţilor magnetice ale unor regiuni bine delimitate, care pot stoca un bit (1 sau 0). În acest fel, orice informaţie este codificată pe harddisk sau în memoria RAM, indiferent că este vorba de text, imagine, sunete, video, procese sau fişiere executabile. Cu cât aceste regiuni care codifică un 0 sau un 1 sunt mai mici, cu atât cantitatea de informaţie care poate fi stocată pe milimetru pătrat creşte. De pildă, dacă acum 20 de ani 1.44MB pe o dischetă era ceva confortabil, astăzi avem în buzunare memorii mult mai fiabile, cu trei ordine de mărime mai încăpătoare iar disketele aproape că au dispărut din jurul nostru. Însă această micşorare a regiunilor magnetice care reprezintă un 0 sau 1 nu mai poate continua la nesfârşit, din pricina barierei cuantice şi a caracterului discontinuu al materialelor. Din acestă cauză, trebuiau găsite alte soluţii pentru stocarea informaţiei.
Laboratorul de Cercetări al Marinei SUA a găsit o cale fiabilă, susţin ei. În loc de a folosi câmpul magnetic pentru a caracteriza un bit, s-a opta pentru folosirea spinului electronic. Spinul electronic este o altă proprietate a electronului, ca şi sarcina electrică şi magentică, însă spinul este o proprietate de natură cuantică, ceea ce înseamnă (şi) că nu are corespondent în lumea macroscopică. Totuşi, intuitiv, ne putem imagina spinul unui electron ca un moment cinetic al acestuia, adică o mişcare în jurul propriei axe (to spin - a se învârti, engl.), deşi acestă analogie nu este foarte corectă (avem de pildă cazuri în care pentru a regăsi reprezentarea iniţială a unei particule, o rotire cu 360 de grade în jurul propriei axe nu este suficientă, sau, în urma acestei rotiri, particula să fie "cu susul în jos", etc). În locul curenţilor electrici care generează, aşa cum ştim, magnetism, avem de data asta "curenţi de spin". Aceşti curenţi pot fi creaţi, stocaţi sau citiţi, ceea ce înseamnă că pot reprezenta un mod de a stoca informaţie. În acest caz, densitatea de biţi pe unitate de suprafaţă ar creşte spectaculos (în prezent, undeva în jurul valorii de 1.5Gbit pe milimeru pătrat).
Această nouă tehnolgie se prevede a fi aplicată în viitorul apropiat atât în cazul discurilor de stocare cât şi pentru memoriile RAM. Evident, performanţele noilor sisteme care se bazează pe spintronică (ştinţa spinului electronic) vor creşte în timp, odată cu absorbţia acestei tehnologii pe piaţa IT, una extrem de dinamică, dar care a dus lipsă de inovaţii spectaculoase în ultimul timp.
Sursa: EurekAlert!
Informaţii suplimentare:
Autor: Claudiu Tănăselia