神秘粒子可使電腦硬盤縮小至花生大小

目前，科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)的一種奇特粒子能夠?qū)⒐P記本計(jì)算機(jī)硬盤縮小至花生大小，將iPad平板電腦的硬盤縮小至米粒大小。這種粒子叫做“斯格明子(skyrmion)”，它比傳統(tǒng)磁性介質(zhì)更具穩(wěn)定性，且需要能量較少，除了以超緊湊介質(zhì)方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，斯格明子還能結(jié)合存儲(chǔ)處理能力使計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度更快，并使硬盤的體積縮小，同時(shí)具備桌面計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力。

德國漢堡大學(xué)羅蘭-威森丹杰(Roland Wiesendanger)帶領(lǐng)克里斯汀-凡-伯格曼(Kristen von Bergmann)等同事共同完成這項(xiàng)研究，該研究報(bào)告發(fā)表在8月8日出版的《科學(xué)》雜志上。

斯格明子聽起來有點(diǎn)兒像源自奇幻小說，但事實(shí)上是英國物理學(xué)家托尼-斯格明(Tony Skyrme)于1962年首次發(fā)現(xiàn)這種粒子的存在，斯格明子具有微型磁場(chǎng)，環(huán)繞著原子結(jié)構(gòu)。

磁場(chǎng)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基礎(chǔ)，在普通的磁體中，原子內(nèi)部旋轉(zhuǎn)電子以相同方式排列，從而形成特有的磁場(chǎng)。這些磁場(chǎng)植入金屬合金中構(gòu)成1和0，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。但是這些二進(jìn)制數(shù)據(jù)必須擁有相同的間距，從而保證運(yùn)行正常。將它們近距離放置在一起，磁場(chǎng)開始彼此“粘貼”，最終形成數(shù)據(jù)。

在斯格明粒子內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)電子指向不同的方向，從而使磁場(chǎng)當(dāng)彼此接近時(shí)很難彼此粘在一起。事實(shí)上，克里斯汀和她的同事能夠?qū)⑺垢衩髁Ｗ娱g隔6納米放置，磁性硬盤介質(zhì)之間最佳間距是25納米。在電子設(shè)備中，更緊密地結(jié)合數(shù)據(jù)將使硬盤變得更小，最終可實(shí)現(xiàn)iPod平板電腦的硬盤縮小至幾厘米，相當(dāng)于一顆米粒長度。