62.5TB là dung lượng dữ liệu được đọc ghi thành công trên một chiếc " ổ cứng nguyên tử" kích thước chỉ 1 inch vuông vừa phát triển thành công mới đây bởi các nhà khoa học Netherland. Họ tuyên bố rằng thiết bị này có thể chứa toàn bộ những quyền sách viết bởi con người hồi xưa giờ trên một bề mặt kích thước cỡ con tem bưu chính. Vậy là không chỉ có DNA mà bây giờ cả những nguyên tử bé xíu cũng được dùng để lưu trữ thông tin. Quá ghê.
Được phát triển bởi nhà nghiên cứu Sander Otte và các đồng nghiệp tại Đại học Delft, chiếc ổ cứng nguyên tử này có dung lượng lưu trữ lớn gấp 500 lần so với những chiếc ổ cứng cao cấp nhất hiện nay. Nhóm nghiên cứu cho biết với mật độ lưu trữ dữ liệu là 500 terabits trên mỗi inch vuông, chỉ cần một chiếc ổ cứng nguyên tử hình hộp cạnh 0,1mm là đã có thể lưu trữ toàn bộ nội dung của thư viện quốc hội Mỹ.
Mặc dù vẫn còn một số giới hạn nhất định đòi hỏi có nhiều nghiên cứu để khắc phục, tuy nhiên thành tựu lần này đã củng cố cho tính khả thi của những thiết bị lưu trữ dưới cấp độ nguyên tử vốn đòi hỏi kỹ thuật sắp xếp các nguyên tử một cách chính xác theo ý định. Tuy nhiên, đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học làm được điều này. Từ thập niên 1990, họ đã tìm được cách di chuyển các nguyên tử bằng kính hiển vi quét xuyên hầm (STM) mặc dù đây là quá trình tốn rất nhiều thời gian, đòi hỏi sự kiên nhẫn và kiền trì rất lớn. Trái lại, hệ thống do các nhà nghiên cứu vừa phát triển đã được cải tiến hơn rất nhiều mặc dù vẫn còn hơi chậm một chút.
Chi tiết hơn, Otte và nhóm nghiên cứu đã đặt các nguyên tử clo trên một bề mặt đồng, hình thành nên một mạng lưới các ô vuông hoàn hảo. Và nếu một nguyên tử bị mất đi, mạng lưới sẽ xuất hiện một lỗ hổng. Đây chính là kiểu cấu trúc dạng tắt mở hay chính xác hơn là mã nhị phân - nền tảng của việc lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng một cây kim siêu nhỏ của kính hiển vi quét xuyên hầm để dò từng nguyên tử một và thậm chí là nắm một nguyên tử kéo vào lỗ hoặc ngược lại.
Giáo sư Otte giải thích: "Bằng cách kết hợp các nguyên tử clo với bề mặt tinh thể đồng, cộng với kỹ thuật tinh chỉnh các lỗ và nguyên tử bên trong mạng lưới, chúng tôi đã hình thành nên phương pháp đáng tin cậy, tốc độ cao và hoàn toàn có thể tự động hóa. Nói cách khác, thành công lần này của chúng tôi giống như đã phát minh ra kỹ thuật in ấn trên quy mô nguyên tử."
Đồng thời, mỗi nguyên tử clo được bao quanh bởi các nguyên tử clo khác nhằm giúp nó cố định tại chỗ (theo mặt phẳng của bề mặt đồng) và nó chỉ chuyển động lên xuống. Do đó, các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng hệ thống của họ là ổn định và bền vững trong việc ghi, đọc, ghi đè dữ trong thiết bị 1 kilobyte có 8000 bit nguyên tử. Và theo họ thì đây cũng chính là cấu trúc nguyên tử lớn nhất từng được con người phát triển được.
Tiếp theo, nhóm tổ chức bộ nhớ thành những block 8 byte (64 bit), mỗi block được đánh dấu riêng bằng cách sắp xếp khác nhau của các lỗ và nguyên tử clo. Tương tự như mã QR, những block này chứa những thông tin riêng giống như mã vạch. Đồng thời thông qua những dấu chỉ này, các nhà nghiên cứu có thể xác định được block đó có lỗi dựa vào những sai lệch của các lỗ hoặc sự ô nhiễm trên bề mặt đồng.
GIáo sư Otte cho thừa nhận "mặc dù tốc độ đọc ghi của chiếc ổ cứng nguyên tử là rất chậm so với những thiết bị hiện đại nhưng dung lượng của nó là cực kỳ lớn. Tuy nhiên, tôi tin rằng rào cản về tốc độ rồi sẽ dễ dàng được vượt qua và khi có sẽ có được những chiếc ổ cứng nguyên tử tốc độ bằng hoặc thậm chí là hơn hiện tại. Đây là một thách thức về mặt kỹ thuật nhưng về mặt vật lý thì nó hoàn toàn là có thể."
Và còn một điểm nữa là chiếc ở cứng này vẫn chưa thể hoạt động ở nhiệt độ phòng mà đòi hỏi thao tác ở nhiệt độ cực lạnh. Do đó, sắp tới thì không chỉ các nhà nghiên cứu phải tìm cách tăng tốc độ của chiếc ổ cứng mà còn phải đưa thiết bị này lên hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy ở nhiệt độ phòng.
