2013年07月10日09:03
朝着实用化步入新阶段
此次的电影是把扫描隧道显微镜“STM”作为相机使用，使原子的运动可视化，由拍摄的一帧一帧画面组合而成。STM具备测量原子大小的功能，当然可以拍摄出一个个原子的状态。但检测要耗费较长的时间。为了解决这个问题，IBM通过使用脉冲技术来检测原子，成功缩短了时间。
其实，STM并不是直接就能看到材料表面排列的原子的凹凸。而是利用流过原子的电流，观测原子水平的电子状态和构造等。利用这一原理，只要在STM的探针与原子之间施加强电压脉冲，经过一段时间后再施加弱电压脉冲，就能像频闪摄影那样，观测到原子的状态。
这种测量方法叫做“泵浦探针测量法”，是研究超高速现象的主要测量方法之一。这项技术还有望应用于以原子单位测量太阳能电池的转换效率，或是观测量子计算机（遵循量子力学规律进行高速处理的新一代计算机）的内部构造。
我们是不是马上就能享受到这项技术带来的好处呢？答案是还需要一段时间。现在，这项技术还存在几个课题，其中之一是存储装置的工作温度。此次实验是在低温状态下进行，在常温下，原子的状态不稳定，存储1bit数据需要约150个原子。
而且，本次实验是在硝酸铜的表面涂覆铁原子，如果使用其他材料，记录1bit数据需要的原子数量可能更少。按照理论推测，5个原子即可存储1bit信息。看来这项技术还有很大的进步空间，其目标是要描绘出什么样的世界呢？
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| 左下方的照片时扫描隧道显微镜STM。顶尖设备加上IBM的想象力和技术实力制作出了世界最小的电影。 |
构想与信念开拓新天地
那么，这项技术投入实用后会带来什么？如果有存储密度是现在硬盘1000倍的存储介质诞生，移动硬盘的容量就将从现在的1TB增加到1PB。到那时，随身携带所有数据也许将成为现实。
不过，更值得期待的，可能还是在大数据领域的应用。现在，各种各样的终端接入互联网，通过社交网络发布并接收着大量的信息，此外还有来自“物联网”的各类传感器的数据。由此而来的，是数据量的爆炸式增长。2011年，全球的数据总量为1.8ZB，而到2020年，数据量将增加到2011年的20倍。
如果能够在瞬间从如此庞大的数据中提取出重要数据或是对数据进行分析，将其用在业务中，无疑将会掌握竞争优势。这就是大数据受到关注的原因。
然而问题是，要如何应对爆炸式增长的数据量？提高处理数据的计算机的性能自不用说，网络和存储也必须要强化，其中，存储是亟需解决的紧要课题。如果数据继续这样增加下去，在不远的将来，数据存储在哪里必然会成为一个大问题。
要想解决这个问题，就需要像IBM此次的技术一样，从全新的角度出发。但划时代的开发需要漫长的时间，只有具备丰富的想象力和坚定的信念，才能开拓全新的业务领域。如果大家从这样的角度来观看这段世界最小的电影，或许会产生全新的感动。（日经技术在线！ 供稿）
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