IBM logra almacenar un bit en 12 átomos

El gigante azul podrá transmitir la sensación de estar alejado de nuestros ordenadores de escritorio, pero nada está más lejos de la verdad. IBM ha sido clave en la evolución informática desde sus inicios, y con este nuevo anuncio lo confirma una vez más. En la actualidad, un bit de información necesita aproximadamente un millón de átomos para ser guardado. Sin embargo, tras de cinco años de investigación, IBM ha logrado reducir ese millón a solamente doce átomos. Esto representa un aumento radical en la densidad de almacenamiento, comparado a la densidad de las unidades que disfrutamos hoy.

La Ley de Moore nos habla de duplicar la cantidad de transistores en un chip cada dos años, pero en el fondo sabemos que se trata de una carrera contra sí misma. Los últimos avances en la fabricación de procesadores ha demorado su muy anticipado final, con 14 nanómetros estimados para el año 2014. La gran pregunta es: ¿Qué pasa a partir de allí? La Ley de Moore ha afectado a múltiples aspectos tecnológicos, y uno de ellos es sin dudas el almacenamiento magnético. De acuerdo a Andreas Heinrich, Investigador en Jefe de Almacenamiento Atómico en IBM, el final definitivo de la Ley de Moore es un solo átomo. Y con el objetivo de mejorar drásticamente la tecnología de almacenamiento magnético, no tuvieron mejor idea que comenzar desde ese simple átomo, “invirtiendo” la Ley de Moore.

Un disco duro convencional necesita una gigantesca cantidad de átomos para guardar un único bit. Pero lo que han logrado Heinrich y su equipo es almacenar ese mismo bit en apenas doce átomos. El equipamiento necesario para este experimento y las condiciones para el mismo son ciertamente extremas. En IBM utilizaron un microscopio de efecto túnel para manipular una estructura de doce átomos de hierro sobre un sustrato de cobre, todo bajo una temperatura de un grado Kelvin. Lo que define al estado del bit es el antiferromagnetismo. Un disco duro utiliza ferromagnetismo (alineamiento de los espines), pero en el antiferromagnetismo, los espines de los átomos se encuentran en direcciones opuestas. Cambia el espín de un átomo, y el resto le seguirá. De esta forma, en una posición es “0”, y cuando se cambia, pasa a ser “1”, tal y como el vídeo lo muestra.

El mismo Heinrich es realista al decir que todavía se está muy lejos de una solución práctica que utilice lo logrado por esta investigación, y que se necesitarán entre cinco y diez años de desarrollo para obtener una clase de “disco antiferromagnético”. Los doce átomos son estables a un grado Kelvin, pero cambian su estado de forma aleatoria al elevar la temperatura a cinco grados Kelvin. Sin embargo, no debemos olvidar que todo esto parte del escalón más bajo. Al agregar átomos, la estructura se vuelve más estable, y en IBM creen que serían necesarios 150 átomos para obtener el mismo resultado a temperatura ambiente. ¿Diez años? Creo que esperaremos.