原子核內存儲數據 史上最小記憶體誕生

據美國《大眾科學》雜誌近日報導，美國物理學家日前實現了在原子核磁自旋中存儲信息近兩分鐘，從而製造出目前最持久的自旋電子器件，這也可能是世界上最小的電腦記憶體。

此次研究由美國猶他大學發起，研究人員嘗試在壽命相對較長的原子核裡存儲數據。他們，並研究了環繞其軌道運行的自旋電子信息，接著使用百億赫茲的電磁波使電子發生特定的自旋。最後，研究人員用調頻範圍的無線波將自旋寫在磷原子核上。112秒後，自旋被映射回電子，並用電子手段讀出。

猶他大學物理學教授克里斯托弗·博梅解釋說，儘管這一操作需要零下270度的環境，以及比地球強大致20萬倍的磁場，但這仍是自旋電子學上的重大進步。此項研究涉及到在原子粒子的磁羅盤存儲數據，在此前數據通常存儲在自旋電子中，記憶體壽命僅也在毫秒級。

早在兩年前，有另一個研究小組宣稱可將量子數據存儲於原子核內2秒鐘，但是他們並沒有用電子手段讀出數據。而研究小組此次使用的是經典二進位數據，而不是量子數據，所以該方法可用於傳統計算機以及量子計算機。

由於原子核不易受到溫度變化和其他電子的干擾，它的自旋也不會被原子核周圍電子雲的狀態干擾。因此更長的存儲時間足夠為計算機創建自旋電子記憶體，研究小組的下一步任務是解決如何在更高溫度、更弱磁場下完成同樣的任務。