Магнитная запись на единичном атоме

Намер Л.
(«ХиЖ», 2020, №1)

В исследовательском центре IBM в Алмадене (США) выполнен эксперимент, в котором продемонстрирована запись и считывание магнитной информации с использованием единичных атомов гольмия Ho на поверхности кристалла оксида магния MgO. Запись состояния — перевод атомов в одно из двух направлений магнитного момента — осуществлялась с помощью импульсов тока от иглы сканирующего туннельного микроскопа. Для считывания состояния применяли оригинальный магнитометр — атом железа, расположенный рядом с атомом Ho. Энергии уровней атома Fe зависели от магнитного момента атома Ho, и при изменении момента частота переходов между подуровнями изменялась, а туннельный ток через атом Fe изменялся на 2–4%. Оказалось, что при температурах 1–4 К направление намагниченности у атома Ho сохраняется в течение нескольких часов. Кроме того, исследователи создали структуру, включающую два атома Ho и находящийся рядом с ними атом Fe, который, как и ранее, служил магнитометром. На эти атомные биты записывали и считывали, соответственно, четыре возможных состояния. Высокая магнитная стабильность в сочетании с электрическим методом чтения и записи показывает, что одноатомная магнитная память действительно возможна, но длительность хранения информации будет ограничена и связана с рабочей температурой (УФН, 2017, т. 187, с. 430).

123

Разные разности

07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>
05.05.2020 17:00:00

Смартфон может незаметно передавать секретные сведения посторонним через неучтенную разработчиками прореху на границе между столом и смартфоном. Как же это может быть? Ответ в ходе серии экспериментов получили исследователи из Вашингтонского университета.

>>