Soru:
1 bitlik veriyi depolamak için neden 12 atoma ihtiyacımız var?
Lazer
2012-02-01 22:37:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

IBM’deki son araştırmalar 1 bit veriyi 12 atomda depolamanın bir yolunu buldu.

Bu, ile karşılaştırıldığında büyük bir başarı olsa da Bugün sahip olduğumuz şey, benim gibi fizikçi olmayan bir göz için bir israf gibi görünüyor.

Aynı sayfadaki bu rakamdan:

enter image description here

12 atomun manyetik özelliklerinin hizalanmasına bağlı olarak 1 ve 0'ı belirleyebileceğimiz görülüyor.

Ama neden tek bir atom gibi daha küçük bir birim yeterince iyi değil mi?

1 bitlik bilgi, sistemi aktarabileceğiniz ** ayırt edilebilecek ** iki ** kararlı ** durum olduğu ve bu durumda kalacağı anlamına gelir. Bunu 1 atomla nasıl başaracaksınız?
@valdo: easy - soldan sağa manyetizasyon bir durumdur, tersi başka bir durumdur.
üç yanıtlar:
Kent Byerley
2012-02-01 23:05:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bunun bir fizik kısıtlaması olduğunu düşünmüyorum, ancak mevcut mühendislik yeteneklerinden biri. Bağlandığınız gibi, 12 atom kullanmak, bilginin yanında depolanan bilgileri etkilemeden saklanmasına izin verdi. İlgili kişinin yanındaki veriyi etkilemeden bilginin okunmasına ve yazılmasına izin vermek için yeterli veri kütlesi Teoride ikili veriler başka bir özellikte depolanabilir, böylece tek bir atom, ancak biz (IBM) şu anda bunu yapmanın bir yolu var.

Cevabınıza biraz daha eklemek için (ve bu IBM geliştirmesi hakkında belirli bir bilgi olmadan): Atomların kütlesi muhtemelen belirsizlik ilkesiyle ilgilidir; burada sadece bir atomun fiziksel bir özelliğini ölçmek muhtemelen durumunu değiştirir ve bunun yerine, Mevcut ekipmanla 12 ölçüldüğünde muhtemelen daha kararlı olacak ve ölçüm nedeniyle değişmeyecektir.
@Chiguireitor Ancak HERHANGİ BİR ölçüm atomların durumunu bir bütün olarak değiştirmez mi?
@Revo aslında, ancak kararlı bir "molekül" olarak, 12 atomlu bileşik muhtemelen ölçümden sonra kendisini orijinal durumuna, dolayısıyla bu yapıya ihtiyaç duyacaktır. Hasar gördükten sonra ısı uygulanarak kendilerini eski haline getirebilen termoplastik malzemelere benzer.
@Chiguireitor Bu çok garip. Kuantum mekaniğinin varsayımlarında hiç böyle bir şeye rastlamadım. Ölçülen gözlemlenebilirin öz durumlarından birine "çöktükten" sonraki halin bir hafızaya sahip olduğunu, böylece çöktükten sonra durumuna geri döneceğini mi söylüyorsunuz ?! Bunun mümkün olduğunu sanmıyorum çünkü devlet çöktüğünde farklı bir devlet oldu.
@Revo IBM'in bunu tam olarak nasıl başardığını bilmiyorum, ancak bunun, bağ atomları arasındaki bazı etkileşimler nedeniyle bazı proteinlerin başka hangi proteinlere bağlandıklarına göre büküldükleri protein bağlarında gerçekleştiğini biliyorum ... ancak, ben uzman değilim bu yüzden benim sözüme güvenmeyin. DÜZENLEME: Ve ben kendi başına "hafıza" dan bahsetmiyorum, daha çok yapının sadece bir "sınır" atomunu ölçtüğünüz ve geri kalanın "kararlı" bağının rahatsızlıktan sonra ölçülen kısmı stabilize ettiği karşılıklı bir durum gibi.
Alexander
2012-02-02 01:13:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Her tür manyetik veri depolaması için, zaman içinde stabil olan bir manyetik duruma ihtiyacınız vardır. İzole edilmiş tek bir atomun manyetik momentinin herhangi bir tercih edilen yönü yoktur, bu nedenle enerji durumları dejenere olur.

Bu deneyde kullanılan 12 atom bir alt sınır değildir, prensipte bu iki atom arasındaki doğru manyetik etkileşimler verildiğinde 2 atomla da çalışabilir. Atom sayısını düşürdükçe, tüm kümenin termal dalgalanmalarından dolayı manyetik momentin ters dönme olasılığı önemli ölçüde artar, bu nedenle bilgileriniz kısa bir süre sonra kaybolur.

Bir atom ancak verileri depolamak için konum gibi farklı bir özellik kullanıyorsanız kullanılır. IBM, prensipte yalnızca tek bir atomu kullanabilen bir atomik kuvvet mikroskobu ile böyle bir sistem geliştirdi, ancak pratik bir uygulamayla ( Kırkayak bellek) ne kadar uzakta olduklarından emin değilim.

"Kuantum hesaplama" ile olan temel fark, dejenere enerji durumlarına izin vermeleridir? Öyleyse, bu cihazların deterministik hesaplamanın sınırını zorladığını söylemek doğru olur mu?
Bu kesinlikle deterministik veri depolamanın sınırlarını zorluyor, ancak bunu kuantum hesaplama ile karşılaştırmayacağım, çünkü buradaki tüm yaklaşım yalnızca veri bitlerini depolamak ve okumaktır ve herhangi bir hesaplama yoktur.
Martin Beckett
2012-02-02 01:21:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

1 atom bilgi depolamak için kullanılabilir, ancak pek de kullanışlı değildir.

10 yıl önce IBM, Xenon (? ) silikon bir gofret üzerindeki atomlar.

Elbette bir AFM'ye ihtiyacınız vardı ve örnek birkaç Kelvin'de muhtemelen oldukça etkileyici bir boşlukta tutulmalıydı.

IBM written with individual atoms

"Bilgi depolamak için 1 bit kullanılabilir", tartışılamaz. :)
Bu resimde ne var? Dağ gibi tepeler neler?
@Lazer IBM'i heceleyen tek atomların AFM 'görüntüsüdür'
AFM: http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_force_microscopy


Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...