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
reklama

Související články

Využití virtuální reality pro...

Unikátní systém, kombinující využití virtuální reality a výcvikové haly o...

Elektrický mozkový implantát...

Jako ohromující neurovědecký pokrok označují výzkumníci novou metodu léčby...

První vodíkový vrtulník dostává...

Za duchovního otce letectví je považován Leonardo da Vinci, autor mnoha...

Musk není žádný troškař: Majitel...

Byl to právě nedávný úspěch mise Inspiration4, který výrazně zpopularizoval...

Tažení helvétského kříže proti CO₂:...

Není to ani týden, co byla na Islandu uvedena do provozu zatím největší...

Ingenuity se na Marsu daří

Ačkoliv se to na první pohled může zdát zanedbatelné, malý...

5G sítě povýší kulturu i sport

Online debata odborníků z oblasti Smart Cities za podpory Ministerstva pro...

Nakupování budoucnosti se...

V poslední době jsme se mohli seznámit s výsledky práce českých...

Moderní technologie chrání...

Národní muzeum v Praze, hrad a zámek v Českém Krumlově, Zlatá bula sicilská v...

Odpadní termoplasty se stávají...

Při výrobě a zpracování plastů vznikají různé polymerní typy odpadů, pro které zatím...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Série nedorozumění a špatných rozhodnutí si na K2 vyžádala 11 životů

Série nedorozumění a špatných...

K2 je sice podle výšky nad mořem až druhou nejvyšší horou světa po...
Při lidové veselici pořádané carem Mikulášem II. dav ušlapal 1389 lidí

Při lidové veselici pořádané carem...

„Jídla je málo! Na někoho se vůbec nedostane!“ davem, shromážděným na moskevském...
Bulovka bude mít asistenty onkologické péče

Bulovka bude mít asistenty...

Fakultní nemocnice Bulovka, která je provozovatelem největšího Komplexního...
V liberecké zoo je k vidění zcela nový druh – viskača

V liberecké zoo je k vidění zcela...

Návštěvníci Zoo Liberec se mohou těšit na zcela nový živočišný...
Proč nejsou v supermarketech okna?

Proč nejsou v supermarketech okna?

I když nakupujete za bílého dne, neobejdete se bez umělého...
Ostudná vláda Vladivoje: Připoutal Čechy ke Svaté říši římské opilec?

Ostudná vláda Vladivoje: Připoutal...

„Uděluji ti české země v léno,“ skloní se milostivě římský král Jindřich II....
Nádorová onemocnění jsou stále největší hrozbou českých žen

Nádorová onemocnění jsou stále...

Říjen je měsícem rakoviny prsu, a je proto důležité věnovat této...
Deset největších kráterů na světě

Deset největších kráterů na světě

Nejedná se o pouhé díry v krajině, většina kráterů má za sebou...
Apollo 13: Nejšťastnější neúspěch v dějinách kosmounatiky

Apollo 13: Nejšťastnější neúspěch...

Když 11. dubna 1970 startoval do vesmíru let Apollo 13, byla to už...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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