Kdo dokáže nejmenší písmena na světě?

Slavný fyzik Richard Feynman kdysi nabídl tisíc dolarů jako odměnu tomu, komu se podaří napsat stránku textu, která bude 25 000x menší, než je běžná velikost. Na svých penězích seděl až do roku 1985. Od té doby však nanotechnologie, do jejichž kompetence tyto hrátky spadají, urazily velký kus cesty. Nejmenšími písmeny umí dnes už opět psát na univerzitě v kalifornském Stanfordu. Slavný fyzik Richard Feynman kdysi nabídl tisíc dolarů jako odměnu tomu, komu se podaří napsat stránku textu, která bude 25 000x menší, než je běžná velikost. Na svých penězích seděl až do roku 1985. Od té doby však nanotechnologie, do jejichž kompetence tyto hrátky spadají, urazily velký kus cesty. Nejmenšími písmeny umí dnes už opět psát na univerzitě v kalifornském Stanfordu.

Výzkumy fyziků ze slavné Stanfordovy univerzity v USA naznačují, že „tam dole“ (tedy v oblastech, kde se měří v miliardtinách metru, tedy nanometrech) je ještě více místa, než jsme si dříve mysleli. Jejich hrátky s nanopísmeny totiž nejsou totiž jen povyražením během často nudné práce v laboratořích, ale mohly by naznačovat cestu, kterou se v budoucnosti vydá skladování informací. Zdá se totiž, že se ve stanfordské laboratoři podařilo uložit informace do rozměrů, které jsou menší než jeden atom. Stojíme tedy na prahu další informační revoluce?

Světový rekord v minipísmenkách
Pracovníci Stanfordovy univerzity musí mít pocit, že pomyslná trofej pro vítěze neoficiální soutěže v miniaturizaci písma by měla mít ve vitríně jejich děkana stálé místo. V roce 1985 se jim totiž poprvé podařilo překonat hranici, kterou Richard Faynman vyhlásil jako limitní pro získání pomyslného prvenství. Rok 1990 jim však přinesl zklamání – prvenství jim vyfoukli vývojáři firmy IBM, kterým se podařilo zkratku názvu jejich firmy napsat pomocí pouhých 35 atomů vzácného plynu xenonu. Profesor fyziky na Stanfordu Hari Manoharan spolu se svým studentem Chrisem Moonem a dalšími spolupracovníky však nedávno vývojářům IBM prvenství sebral a pomyslnou trofej opět umístil na svou alma mater. Jejich týmu se podařilo napsat písmena „S“ a „U“ („Stanford University“) ve velikosti, která je 40x menší, než byla velikost původního nápisu, a 4x menší, než jaké docílili v IBM. Nová písmenka jsou složena z jednotek, které jsou menší, než je velikost jediného atomu – okolo 0,3 nanometru.

Dveře budoucnosti dokořán
Profesor Manoharan se výzkumům v oblasti kvantových nanotechnologií věnuje již slušnou řádku let, a je tedy v této oblasti na slovo vzatým odborníkem. Jedním z jeho hlavních pracovních nástrojů je tunelovací skenovací mikroskop. Toto zařízení má několik výhod. Nejenže dává do nanooblastí nahlédnout, ale současně umožňuje i droboulinké úkony, díky nimž můžeme v tomto světě pohybovat i jednotlivými atomy. Společně s jeho týmem se mu díky obratné manipulaci s jednotlivými molekulami podařilo vytvořit hologram, do něhož zakódovali miniaturní písmena. Tajemství jejich úspěchu ale spočívá ve způsobu, jakým dokáží hologram číst. Namísto laserového paprsku namířili na měděný plíšek svazek elektronů. Teprve ten nechá vyniknout kódu, který vědci „zapekli“ ze subatomárních částic, které se v kvantovém světě chovají také jako vlny. A k čemuže podobné hrátky vůbec jsou? Do jediného hologramu může být zabudováno mnohem více informací, čímž se výrazně zmenšuje nejmenší velikost, nutná k uložení informace. Ta byla vědcům dříve zcela jasná – nemůže překročit velikost atomu. Skladování informací na subatomárních škálách by tedy mohlo být významným krokem k dalšímu zrychlení a miniaturizaci elektronických zařízení.

21. STOLETÍ dodává: Co je to hologram?
Hologramy jistě všichni známe z běžného života – jsou to ty pěkné barevné obrázky, na které se vydržíme koukat jako malé děti. Tajemství jejich krásy je v tom, že dokážou zachytit trojrozměrnou strukturu na pouze dvourozměrném nosiči. Holografický efekt je způsoben tím, že na dvourozměrný nosič (např. fotografický film) se zapíše informace nejen o intenzitě, ale i o fázi světla. Odtažením světla pak vznikne interferenční obrazec – hologram.

Jak uložit data holograficky?
 Jak jsou na tom dnešní technologie se skladováním dat? Většina elektronických zařízení, pro jejichž práci je nezbytná práce s daty, je ukládána a čtena prostřednictvím magnetického či jiného typu signálu. Konkrétní nositel signálu však nemusí být až tak důležitý – podstatný je princip. Ten u dnešních zařízení spočívá v tom, že jednotlivé bity informací jsou předávány diskrétně – každá jednotka informace potřebuje své vlastní „místo“. Jednou ze žhavých oblastí technologického výzkumu v poslední době je právě snaha tuto limitaci překonat a uskladnit na jednom místě bitů více. Právě tomuto způsobu říkáme „holografické uskladňování dat“. Prostřednictvím takového způsobu ukládání a čtení může být na jednom místě uloženo až několik tisíc různých hologramů.

Rubriky:  Technologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Nové technologie nahradí v zaměstnání spíše ženy než muže

Nové technologie nahradí v zaměstnání...

Vývoj technologií a umělé inteligence jde stále kupředu. Jednoho dne budou přístroje...
Robotická ponorka Harald bude monitorovat výskyt planktonu

Robotická ponorka Harald bude...

Nerovnoměrné rozmístění planktonu v oceánech přivedlo vědce k rozhodnutí, že...
Dnes je to 30 let od vzniku World Wide Webu

Dnes je to 30 let od vzniku...

Psal se březen roku 1989, když Tim Berners-Lee sepsal první návrh hypertextového...
Převratný skok ve vývoji: Vynález splachovacího záchodu!

Převratný skok ve vývoji: Vynález...

Existují vynálezy, které dnes vnímáme jako běžnou součást našeho života....
První ročník průmyslového IoT hackathonu zná vítěze.

První ročník průmyslového IoT...

Studentský turnaj nápadů vyhrál detektor pravdy pro roboty – absolutním vítězem hackathonu se...
Popularita elektrokoloběžek stoupá. Prodávají je i obchodní řetězce

Popularita elektrokoloběžek stoupá....

Elektrické koloběžky dobývají svět a Česká republika v tomto ohledu není výjimkou....
Čeští vědci pracují na samostatně myslících automobilech

Čeští vědci pracují na samostatně...

Vskutku smělé plány mají odborníci z pražského Českého vysokého učení...
Výsledky americké studie: Elektronické cigarety způsobují problémy s dýcháním

Výsledky americké studie: Elektronické...

Vapováním, čili kouřením elektronických cigaret, už se v posledních letech...
Zhroutí se GPS? Kritická noc přijde 6. dubna

Zhroutí se GPS? Kritická noc...

Noc z 6. na 7. dubna tohoto rokubude velice zajímavá pro odborníky na...
Vědci vyrábějí umělé svaly pro roboty z pavoučího hedvábí

Vědci vyrábějí umělé svaly pro...

Vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) využili jeden z nejpevnějších...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jak zachránit život? Zeptejte se těchto mazlíčků!

Jak zachránit život? Zeptejte se...

Možná máte psa, možná kočku, křečka nebo jiné zvíře. Nejspíše...
Dějiny mikroskopu: Galileovo očko zvětšovalo 30krát

Dějiny mikroskopu: Galileovo očko...

„Vidíš něco?“ ptá se napjatě Zacharias Janssen svého otce Hanse. I když se...
Kozy na stromech: Šplhají téměř lépe, než opice!

Kozy na stromech: Šplhají téměř...

Strom, plný libozvučně zpívajících ptáků není nic neobvyklého a potěší...
VIDEO: TOP 5 velkých, ale zvláštních sběratelů

VIDEO: TOP 5 velkých, ale...

Sbíráte něco? Zátky, plechovky, poštovní známky? To zní jako vcelku...
Utekl Stede Bonnet na moře kvůli hašteřivé manželce?

Utekl Stede Bonnet na moře kvůli...

„Už toho mám dost,“ bouchne do stolu majitel plantáží na Barbadosu Stede...
Středověký mor mohl doputovat až do subsaharské Afriky!

Středověký mor mohl doputovat až...

Ve 14. století zasáhla morová rána v Evropě a Asii na 200 miliónů lidí. Až...
VIDEO: Jak dlouho přežijete na jednotlivých planetách?

VIDEO: Jak dlouho přežijete na...

Už dlouho zkoumáme to, jestli je možné žít na nějaké jiné...
Bitva u Breitenfeldu: Vyhrál ji Lev ze severu s hrstkou ubožáků?

Bitva u Breitenfeldu: Vyhrál ji Lev...

„To není pravda!“ reaguje Albrecht z Valdštejna, toho času bývalý vrchní velitel...
Stomatologie: Navzdory pokroku strach zůstává

Stomatologie: Navzdory pokroku...

Špatná ústní hygiena a nezdravé stravování – dva hlavní viníci vzniku zubního kazu, velmi...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.