Obrázek v jediné molekule

Vědci z Oklahomské univerzity vedení profesorem Bing Fungem dokázali v rámci experimentu s molekulární pamětí uložit...


Vědci z Oklahomské univerzity vedení profesorem Bing Fungem dokázali v rámci
experimentu s molekulární pamětí uložit, krátkodobě uchovat a znovu přečíst
černobílý obrázek veliký 32 x 32 obrazových bodů. K uchování informace o délce
1 024 bitů jim stačila jediná molekula tekutého krystalu. To je prozatím
největší objem informací, který se do tak malého prostoru podařilo uložit.
Zvolený postup zápisu a čtení využívá principu nukleární magnetické rezonance,
s jejíž pomocí jsou ovládány spinové stavy jader atomů. Ty mohou být dva
paralelní a anti-paralelní (vzhledem k orientaci elektromagnetického pole).
Každý atom lze navíc "adresovat" samostatně pomocí různých hodnot rádiových
frekvencí pulzu ovládajícího pole v tomto případě bylo těchto frekvencí 1 024.
Ke čtení uložených dat je využit další elektromagnetický pulz, jehož frekvence
jsou oproti zapisovacím nepatrně posunuty. Nově vyvolané změny spinových stavů
v jádrech atomů jsou zachyceny metodou nukleární magnetické rezonance a
vyhodnoceny.
K uchovávání dat nebyla použita jednoduchá posloupnost nul a jedniček, ale
složitější vzory, které umožňují hustotu informace ještě zvětšit. U zvoleného
tekutého krystalu dokázali díky tomu vědci s pomocí 19 atomů vodíku uložit 1
024 bitů dat. Pokud se zvýší počet rádiových frekvencí, je teoreticky možné
dosáhnout ještě vyšších hustot záznamu.
Pokus ukázal, že takovýto princip ukládání informací je v podstatě
realizovatelný. Současný stav vývoje vědy a technologie však prozatím výrazně
omezuje praktické využití. Informace totiž byla uchována pouze desetinu
vteřiny, po kterou byli vědci schopni zajistit spinové stavy beze změn. Dalším
problémem je nízká kvalita záznamu. Protože snímané rádiové vlny jsou velmi
slabé, bylo třeba využít větší množství molekul. Do všech byly ukládány stejné
informace, které byly při čtení dekódovány paralelně. Jen tak je údajně
prozatím možno dosáhnout potřebné spolehlivosti.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.