:: โต๊ะสวนฯ

	สิทธิพิเศษสำหรับสมาชิก : โพสต์รูป, รูปแบบตัวอักษร, ไอคอน, bookmark, ค้นหาข้อความ ฯลฯ

" Atomic Memory - ระบบเก็บข้อมูลในอนาคต "

Single atom memory device stores data

5A workable atomic memory that uses individual atoms to store information has been developed by physicists for the first time.

"The difference between a one and a zero is represented by a single atom," says Franz Himpsel of the University of Wisconsin.

Current hard drives use millions of atoms to store each individual bit of information. In contrast, the new system could be used to squeeze millions of times more data on to a disk of comparable size.

This represents a density equivalent to 250 terabits of data per square inch, although only a few dozen bits were actually stored in the demonstration. The atomic memory drive mimics a conventional hard drive, meaning it can be formatted and data could be written to it and read from it.

Each single silicon atom was added or removed from a block of twenty others using a scanning tunnelling microscope. The microscope was also used to read these "bits" of data.

All of the atoms are kept in place using a lattice of dimples created on the surface of a wafer of silicon by evaporating a layer of gold.
Off the mark

Himpsel says it took minutes to write a few hundred bits of information using the microscope. Compared to current speeds, this method "is so far off the mark, it will have a hard time ever making it," he says.

The team also showed that working with individual atoms is unlikely ever to match the speed of current memory technologies. This is because of the low energies involved at the atomic scale.

"As density increases, your ability to read the memory comes down because you get less and less of a signal," Himpsel says. But he adds that the system might be suited to storing images or other information that does not have to be perfect.
Self-organising

Other researchers have shown that atoms can be pushed about when cooled to extreme temperatures, potentially providing atomic data storage. But the new atomic drive was operates at room temperature. The atoms were packed tightly together to keep them in place at this higher temperature and the scanning tunnelling microscope was used to pick them up instead of push them around.
.=
Tom Theis, director of physical sciences at IBM's T.J. Watson Research Center, in New York, told New Scientist: "The scientifically interesting aspect of this research is the emphasis on self-assembly. The grooved alignment structures are naturally self-organising systems."

Theis adds that one day it may be possible to mimic the memory capabilities of biological systems such as DNA. He adds: "If this happens, it will be partly because scientists like Franz Himpsel have explored the limits of what is possible."

Researchers at the University of Basel in Switzerland worked with the University of Wisconsin team to develop the atomic memory system.

Journal reference: Nanotechnology (DOI: 10.1088/0957-4484/13/499)

http://www.newscientist.com/article/dn2775-single-atom-memory-device-stores-data.html

02 ก.ค. 51 / 21:31

Prototype

(33) : n/a : n/a : n/a

view 350 : discuss 10 : rating - : bookmarked 0 : vote 0

58.9.214.52

#1# - 448796

แปลไทยโดยผมเอง ถ้าอ่านไม่รู้เรื่องอย่าว่ากันนะครับ เหอๆ
(ถ้าใครอ่านอังกฤษได้ แนะนำว่าอ่านอังกฤษดีกว่าครับ)

อุปกรณ์เก็บข้อมูลโดยใช้อะตอม

ระบบความจำที่ใช้อะตอมแต่ละตัวในการเก็บข้อมูล ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยนักฟิสิกส์เป็นครั้งแรก
Fanz Himpsel แห่งมหาวิทยาลัย Winconsin กล่าวว่า "ความแตกต่างระหว่าง 1 กับ 0 ถูกแทนโดยอะตอมเดี่ยว"
ฮาร์ดไดฟ์ปัจจุบันใช้อะตอมเป็นล้านอะตอม เพื่อที่จะเก็บข้อมูลแต่ละบิท ในทางตรงกันข้ามระบบใหม่นี้สามารถใช้เก็บข้อมูลบนไดฟ์ได้มากกว่าเป็นล้านเท่าเมื่อเทียบขนาดเดียวกัน
เมื่อเทียบความหนาแน่นของข้อมูล:พื้นที่ จะเท่ากับ 250 terabit(250,000 gigabit) : ตารางนิ้ว ถึงแม้ว่าในการสาธิตใช้แค่ข้อมูลไม่กี่บิตก็ตาม
ความจำระบบอะตอมเลียนแบบฮาร์ดไดฟ์ปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าเราจะสามารถเขียนข้อมูล , ฟอร์แมต หรืออ่านข้อมูลจากมันได้

แต่ละอะตอมซิลิกอนถูกเพิ่มหรือเอาออก จากบล็อกที่มีอะตอมซิลิกอนอยู่ 20 อะตอม โดยใช้ STM กล้องจุลทรรศน์ถูกใช้ในการอ่านบิตของข้อมูล
อะตอมทุกตัวถูกเก็บในตะแกรงที่เป็นระลอกคลื่น(เป็นรอนๆอ่ะครับ) ที่ถูกสร้างจากพื้นผิวบางๆของซิลิกอน โดยการระเหยของชั้นทองคำ

Himpsel กล่าวว่ามันใช้เวลาซักพักในการในการเขียนข้อมูลร้อยบิตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ เมื่อเทียบกับความเร็วปัจจุบันวิธีนี้ดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ไม่ถูกต้อง และยากในการสร้าง

ทีมนักวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าการทำงานกับอะตอมเดี่ยวแตกต่างทำให้ไม่สามารถไปเทียบกับระบบความจำปัจจุบันได้ นี่ก็เพราะว่าพลังงานน้อยมากเข้ามาเกี่ยวข้องเมื่ออยู่ใน atomic scale
"เมื่อความหนาแน่นเพิ่มขึ้น , ความสามารถในการอ่านข้อมูลก็จะลดลง เพราะว่าเราจะได้รับสัญญาณน้องลงเรื่อยๆ" Himpsel กล่าว แต่เขาก็เพิ่มว่าระบบนี้อาจจะใช้เก็บข้อมูลหรือรูป ที่ไม่ต้องการความสมบูรณ์

นักวิจัยคนอื่นได้แสดงให้เห็นว่าอะตอมสามารถถูกควบคุมได้เมื่อถูกแช่แข็งในอุณหภูมิที่ต่ำมากๆ ซึ่งจะทำให้มีประสิทธิภาพในการเก็บข้อมูลระดับอะตอม

แต่ไดฟ์ข้อมูลชนิดนี้ถูกใช้งานในอุณหภูมิห้อง ดังนั้นในอุณหภูมิที่สูงอะตอมจะถูกอัดแน่นเข้าด้วยกันเพื่อคงให้อะตอมอยู่กับที่ และกล้องจุลทรรศน์ถูกใช้ในการหยิบอะตอมขึ้นแทนที่จะผลักพวกมัน

Tom Theis ผู้อำนวยการแห่งวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ที่ IBM's T.J. Watson Research Center ในนิวยอร์กได้กว่ากับนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ "สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของงานวิจัยนี้คือการจัดเรียงตัวเอง โครงสร้างที่เป็นร่องคือระบบการจัดการตัวเองตามธรรมชาติ

เขาเพิ่มเติมว่าซักวันหนึ่งอาจจะสามารถนำระบบความจำนี้มาใช้ในการเป็นข้อมูลของระบบชีววิทยา เช่น DNAs เขายังกล่าวอีกว่า "ถ้าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้จริง ก็อาจจะเป็นแค่บางส่วน เพราะนักวิทยาตร์อย่าง Franz ได้แสดงให้เห็นว่าอะไรสามารถเป็นไปได้บ้าง"

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเบเซล์ในสวิตเซอร์แลนด์ ได้ทำงานร่วมกับ ทีมของมหาวิทยาลัย Wisconsin เพื่อที่จะพัฒนาระบบเก็บข้อมูลระดับอะตอม
02 ก.ค. 51 / 21:32
0 0

Prototype (33) : n/a : n/a : n/a

followup id 448796 58.9.214.52

#2# - 448799

ไม่รู้เรื่องครับ
02 ก.ค. 51 / 21:34
0 0

Sanosuke

followup id 448799 124.121.5.124

#3# - 448802

ศัพท์น่ารู้
density = ความหนาแน่น
equivalent = เทียบเท่า
individual = เดี่ยว , ปัจเจก
wafer = บางๆ
lattice = เป็นช่องๆ , ลูกกรง

Phrasal verb - verb ที่อยู่ในรูป verb + prepo แล้วทำให้มีความหมายเฉพาะ

push about = ควบคุม , ข่มขู่
02 ก.ค. 51 / 21:35
0 0

Prototype (33) : n/a : n/a : n/a

followup id 448802 58.9.214.52

#4# - 448810

สงสัยมากว่า การเก็บข้อมูลแบบ 1 bit/1 atom เนี่ย

แล้วข้อมูลจะไม่เสียหายง่ายๆหรอ ถึงจะแช่แข็งatomก็เถอะ

แล้วจะจัดการกับการจัดเรียง atom แบบไหนให้มีความถูกต้องที่สุด = =*

อยากรู้ๆ ไปค้นข้อมูลดีกว่า - - น่าสนใจ
02 ก.ค. 51 / 21:48
0 0

LiGhT (1621) : n/a : n/a : n/a

followup id 448810 124.121.50.79

#5# - 448833

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของคนที่อ่านบทความนี้นะ จะพยายามอธิบายให้เข้าใจหลักการทำงานของมันไม่มากก็น้อย

STM หรือ scanning tunneling microscope เป็นเครื่องมือเพื่อศึกษาถึงพื้นผิวหน้าของผลงานในระดับอะตอม โดยจะใช้ tip หรือเข็มจี้เข้าไปใกล้ชิ้นงานมากที่สุด (แต่ยังไม่แตะชิ้นงานนะ ใกล้ระดับอะตอมเลยล่ะ) พร้อมทั้งเดินวงจรระหว่างชิ้นงานกับเข็มให้มีความต่างศักย์สูงพอที่กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านอากาศได้ในระยะนั้นๆ

คราวนี้มันจะวัดดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน โดยที่มันจะไหลผ่านได้มากน้อยเนี่ยขึ้นกับการ tunneling (ตรงนี้เป็นเรื่องของ quantum physic ใครที่ไม่เคยเรียนหรือเรียนแล้วติด F มาอาจจะงงได้นะ) คือตัวของ electron cloud ตามสมการของควอนตัมมันจะเกิดการแทรกสอดของคลื่นเมื่อมันใกล้จะจะเกิดพันธะทางเคมี หรือคือพันธะมันก็มีการที่อิเล็คตรอนวิ่งไปกลับทั้งสองอะตอมนั่นแหละ การที่เกิด tunneling เนี่ยก็ทำให้เราจับกระแสไฟฟาที่ไหลได้

คราวนี้คือตัวที่จะใช้เก็บข้อมูลก็จะต้องนำไฟฟ้าได้ นั่นก็คือส่วนที่ต้องชุบทอง ก็คือจะมีความสูงต่ำหรือการเกิด tuneling ในอะตอมแต่ละตัวไม่เท่ากันในระดับที่จะจับเป็นสัญญาณเลขฐานสองได้ นั่นแปลว่าตัวนี้น่าจะเป็นแบบบันทึกได้ครั้งเดียว ไม่สามารถที่จะ read and write ได้หลายๆ ครั้ง

และแน่นอนว่าไม่ใช่ทุกอะตอมจะทำได้แบบทั้งหมด มันจะมีเรื่องของ lattice และ motif ของของแข็งเข้ามาร่วมด้วยนะ ซึ่งไม่รู้ว่านักวิทยาศาสตร์พวกนี้แก้ปัยหาได้รึยัง คือพวกของแข็งเนี่ยพอเราเปลี่ยนรูปมัน มันจะไม่คงที่อย่างที่เราเปลี่ยนหรอกเพราะว่ามันไม่เสถียร โดยธรรมชาติมันจะกลับไปสู่จุดนั่นเองโดยระดับพลังงานของมัน

แต่ต้องยอมรับว่ามันเป็นมิติใหม่ของการเก็บข้อมูลจริงๆ แม้ว่าราคาคงจะสูงลิบ แค่ตัว STM ก็เป็นล้านๆ ไปแล้วนะ
02 ก.ค. 51 / 22:32
0 0

nishino tsukasa (31) : n/a : n/a : n/a

followup id 448833 58.64.65.98

#6# - 448834

อ่านไม่รู้เรื่องขออภัยนะคะ ได้แค่นี้แหละ เอิ๊กๆๆๆ
02 ก.ค. 51 / 22:34
0 0

nishino tsukasa (31) : n/a : n/a : n/a

followup id 448834 58.64.65.98

#7# - 448837

ขอบคุณครับ:D
02 ก.ค. 51 / 22:36
0 0

Prototype (33) : n/a : n/a : n/a

followup id 448837 58.9.214.52

#8# - 448843

อืม

ATOM (will) Change the world
02 ก.ค. 51 / 22:59
0 0

เวตาล ณ ต้นอโศก (2161) : n/a : n/a : n/a

followup id 448843 58.8.46.63

#9# - 448859

ขอโทษที่นอกเรื่อง แต่อยากแนะนำการแปลนิดนึง :D เผื่อเอาไปใช้หากินในอนาคตได้

- "ระบบความจำที่ใช้อะตอมแต่ละตัวในการเก็บข้อมูล ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยนักฟิสิกส์เป็นครั้งแรก" -> "นักฟิสิกส์ได้พัฒนาหน่วยความจำที่ใช้อะตอมแต่ละตัวในการเก็บข้อมูลขึ้นเป็นครั้งแรก" - ภาษาไทยไม่ควรใช้ passive voice

- "ในทางตรงกันข้ามระบบใหม่นี้สามารถ..." -> "ในขณะที่ระบบใหม่นี้สามารถ..." คนเขียนไม่ได้แสดงความตรงกันข้าม แต่ต้องการเปรียบเทียบมากกว่า

- "ระบบใหม่นี้สามารถใช้เก็บข้อมูลบนไดฟ์ได้มากกว่าเป็นล้านเท่าเมื่อเทียบขนาดเดียวกัน" -> "ระบบใหม่นี้สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าเป็นล้านเท่าบนฮาร์ดไดรฟ์ขนาดเดียวกัน"

- "เมื่อเทียบความหนาแน่นของข้อมูล:พื้นที่ จะเท่ากับ 250 terabit(250,000 gigabit) : ตารางนิ้ว" -> "ความจุของข้อมูลต่อพื้นที่ อยู่ที่ 250 terabit(250,000 gigabit) ต่อตารางนิ้ว"

- "เขาเพิ่มเติมว่าซักวันหนึ่งอาจจะสามารถนำระบบความจำนี้มาใช้ในการเป็นข้อมูลของระบบชีววิทยา เช่น DNAs" -> "เขากล่าวเพิ่มเติมว่า สักวันหนึ่ง เราอาจจะสร้างหน่วยความจำที่มีความสามารถในการบันทึกข้อมูลเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิต เช่น DNA ได้" (ไม่ใช่ไปสร้างหน่วยความจำมาเก็บข้อมูลของ DNA เพราะคอมพิวเตอร์ปัจจุบันก็เก็บข้อมูลของ DNA ได้อยู่แล้ว)

- "ถ้าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้จริง ก็อาจจะเป็นแค่บางส่วน เพราะนักวิทยาตร์อย่าง Franz ได้แสดงให้เห็นว่าอะไรสามารถเป็นไปได้บ้าง" -> "ถ้าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้จริง ก็ต้องยกเครดิตส่วนหนึ่งให้กับนักวิทยาศาสตร์อย่าง Franz ที่ได้แสดงให้เห็นว่าอะไรสามารถเป็นไปได้บ้าง" (If this happens, it will be partly because scientists like Franz Himpsel have explored the limits of what is possible.) ประโยคหลักคือ It will be because ... ส่วน partly นั้นเป็น adverb มาขยายเฉยๆ
03 ก.ค. 51 / 01:00
0 0

...

followup id 448859 125.25.144.36

#10# - 448959

ขอบคุณครับ :D
03 ก.ค. 51 / 19:23
0 0

Prototype (33) : n/a : n/a : n/a

followup id 448959 58.9.214.52