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 minipísmenkáchPracovníci 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 dokořánProfesor 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.

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

Související články

Česko umí monitorovat šíření britské varianty COVID-19

Česko umí monitorovat šíření...

PCR testy společnosti DIANA Biotechnologies díky originálnímu designu...
O postcovidové pacienty budou od února pečovat plicní lékaři

O postcovidové pacienty budou od...

Pandemie koronaviru stvořila zbrusu novou kategorii nemocných – tzv....
Analyze MyDrives Edge pro oblast pohonů

Analyze MyDrives Edge pro oblast...

Společnost Siemens uvádí na trh svou první edge aplikaci Analyze MyDrives...
Výstava Sluneční králové prodloužena

Výstava Sluneční králové...

Vedení Národního muzea se povedlo vyjednat prodloužení světové výstavy...
Digitální revoluce v zemědělství

Digitální revoluce v zemědělství

Autonomní systémy, programy pro digitální řízení farem, bezpilotní prostředky (drony) a...
Americké námořnictvo dostane nová chytrá torpéda

Americké námořnictvo dostane nová...

Torpéda mají své místo i v armádě 21. století. Pokud jsou tedy...
Siemens představil ultra výkonnou dobíjecí stanici

Siemens představil ultra výkonnou...

Společnost Siemens Smart Infrastructure představila novou ultra výkonnou dobíjecí...
Senior Pointy pomáhají s registrací k očkování

Senior Pointy pomáhají s registrací...

Senior Pointy se houfně zapojují do pomoci seniorům. Prochází s nimi krok...
Jak vybrat ty nejlepší spermie?

Jak vybrat ty nejlepší spermie?

Při umělém oplodnění lékaři vybírají ty nejkvalitnější spermie, aby měl proces co...
Země zrychluje tempo své rotace

Země zrychluje tempo své rotace

Rok 2020 byl ve znamení nejen pandemie, ale i krátkých dnů, dokonce...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Česko je turistickou velmocí. Kam vyrazit na výlet nejen v době zimního lockdownu?

Česko je turistickou velmocí. Kam...

Aktuální situace nenahrává zahraniční dovolené, omezené jsou i výlety po Česku....
Juditin i Karlův most: Několik let zdobí Prahu společně!

Juditin i Karlův most: Několik let...

Procházíme Křižovnickým náměstím, pod ním se točí nenápadná klenba....
Dávné Amazonky: Pravěké ženy odvážně lovily s muži!

Dávné Amazonky: Pravěké ženy...

Podle školních učebnic jsou role v pravěku jasně rozdělené. Muži loví a...
Ostré jako břitva: Žhavé kouzlo chilli papriček

Ostré jako břitva: Žhavé kouzlo...

Jsou exotické, alespoň jednou za život s nimi ale přijde do styku téměř každý....
Arcosanti: Vyhaslé město budoucnosti čeká na svou renesanci

Arcosanti: Vyhaslé město...

V roce 1969 obohatí italský architekt Paolo Soleri slovníky o nový...
Příběh královské koruny: Byl Svatováclavský klenot v ohrožení kvůli obřím dluhům?

Příběh královské koruny: Byl...

Zoufalý Vladislav Jagellonský už neví kudy kam. Českou zemi získal...
Vodka Atomik: Neobyčejná příchuť Černobylu

Vodka Atomik: Neobyčejná příchuť...

Většina z nás si jednou za čas po dlouhém dni ráda vychutná sklenku...
Největší loupež v dějinách Británie spáchal gang důchodců!

Největší loupež v dějinách Británie...

V dubnu 2015 byly z trezoru společnosti Hatton Garden Deposit ukradeny...
Stala se koruna Svaté říše římské šperkem na cesty?

Stala se koruna Svaté říše římské...

Otta I. Veliký se 2. února 962 v bazilice Sv. Petra v Římě nechává papežem...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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