2013年07月10日09:03
朝著實用化步入新階段
此次的電影是把掃描隧道顯微鏡“STM”作為相機使用，使原子的運動可視化，由拍攝的一幀一幀畫面組合而成。STM具備測量原子大小的功能，當然可以拍攝出一個個原子的狀態。但檢測要耗費較長的時間。為了解決這個問題，IBM通過使用脈沖技術來檢測原子，成功縮短了時間。
其實，STM並不是直接就能看到材料表面排列的原子的凹凸。而是利用流過原子的電流，觀測原子水平的電子狀態和構造等。利用這一原理，隻要在STM的探針與原子之間施加強電壓脈沖，經過一段時間后再施加弱電壓脈沖，就能像頻閃攝影那樣，觀測到原子的狀態。
這種測量方法叫做“泵浦探針測量法”，是研究超高速現象的主要測量方法之一。這項技術還有望應用於以原子單位測量太陽能電池的轉換效率，或是觀測量子計算機（遵循量子力學規律進行高速處理的新一代計算機）的內部構造。
我們是不是馬上就能享受到這項技術帶來的好處呢？答案是還需要一段時間。現在，這項技術還存在幾個課題，其中之一是存儲裝置的工作溫度。此次實驗是在低溫狀態下進行，在常溫下，原子的狀態不穩定，存儲1bit數據需要約150個原子。
而且，本次實驗是在硝酸銅的表面涂覆鐵原子，如果使用其他材料，記錄1bit數據需要的原子數量可能更少。按照理論推測，5個原子即可存儲1bit信息。看來這項技術還有很大的進步空間，其目標是要描繪出什麼樣的世界呢？
 |
| 左下方的照片時掃描隧道顯微鏡STM。頂尖設備加上IBM的想象力和技術實力制作出了世界最小的電影。 |
構想與信念開拓新天地
那麼，這項技術投入實用后會帶來什麼？如果有存儲密度是現在硬盤1000倍的存儲介質誕生，移動硬盤的容量就將從現在的1TB增加到1PB。到那時，隨身攜帶所有數據也許將成為現實。
不過，更值得期待的，可能還是在大數據領域的應用。現在，各種各樣的終端接入互聯網，通過社交網絡發布並接收著大量的信息，此外還有來自“物聯網”的各類傳感器的數據。由此而來的，是數據量的爆炸式增長。2011年，全球的數據總量為1.8ZB，而到2020年，數據量將增加到2011年的20倍。
如果能夠在瞬間從如此龐大的數據中提取出重要數據或是對數據進行分析，將其用在業務中，無疑將會掌握競爭優勢。這就是大數據受到關注的原因。
然而問題是，要如何應對爆炸式增長的數據量？提高處理數據的計算機的性能自不用說，網絡和存儲也必須要強化，其中，存儲是亟需解決的緊要課題。如果數據繼續這樣增加下去，在不遠的將來，數據存儲在哪裡必然會成為一個大問題。
要想解決這個問題，就需要像IBM此次的技術一樣，從全新的角度出發。但劃時代的開發需要漫長的時間，隻有具備豐富的想象力和堅定的信念，才能開拓全新的業務領域。如果大家從這樣的角度來觀看這段世界最小的電影，或許會產生全新的感動。（日經技術在線！ 供稿）
 |
