Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Physiker haben Möglichkeit gefunden, Information in Atomen länger haltbar zu machen

11.11.2013
Physiker der Freien Universität Berlin haben gemeinsam mit einem spanischen Forscher eine Möglichkeit gefunden, Information kodiert in einzelnen Atomen länger haltbar zu machen.

Die Ergebnisse, die kürzlich online in dem angesehenen Wissenschaftsjournal Nature Physics publiziert wurden, eröffnen neue Wege hin zur Verwirklichung von Elektronik aus einzelnen Atomen. Das kann für die Entwicklung neuartiger Hochleistungscomputer von Bedeutung sein.

In den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Technologieunternehmen wird mit hohem Einsatz an der Verkleinerung von Prozessoren und Datenspeichern gearbeitet, um immer leistungsfähigere Computer herstellen zu können. Als ultimatives Limit erscheinen Bauteile, die aus einem einzelnen Atom bestehen.

Ein Atom trägt dabei die Information kodiert als physikalischer Zustand. Einfach gesprochen, sind diese Zustände die spezifische Ausrichtung kleinstmöglicher Magnetnadeln, sogenannter Spins. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die Stabilisierung der Zustände, das heißt die Fixierung der Magnetnadeln. Um die Information in den Zustand schreiben und später aus ihm auslesen zu können, müssen die Atome an Leitungen angeschlossen werden. Diese stören normalerweise die Ausrichtung der Magnetnadeln.

Das deutsch-spanische Physiker-Team – Benjamin Heinrich, Lukas Braun, Nacho Pascual und Katharina Franke – verwendete anstelle gewöhnlicher metallischer Leitungen ein supraleitendes Material. Supraleiter sind perfekte Leiter, in denen der Strom nicht durch einzelne Teilchen transportiert wird, sogenannte Elektronen, sondern durch Paare dieser Teilchen, die Cooper-Paare.

Während die einzelnen Teilchen die Magnetnadeln auslenken können, geschieht dies bei Paaren der Teilchen nicht, da sie zu stark aneinander gebunden sind. Sie sind für die Magnetnadeln sozusagen blind. Die Magnetnadeln bleiben daher 10.000-mal länger in ihrer spezifischen Ausrichtung als bei der Verwendung von metallischen Leitungen. Die Ergebnisse der Forscher können neue Wege für die Verwirklichung leistungsstarker Computertechnik eröffnen, basierend auf einzelnen Atomen.

Weitere Informationen
Prof. Dr. Katharina Franke und Dr. Benjamin Heinrich, Arbeitsgruppe Experimentelle Nanophysik am Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin, Telefon: 838-52805, E-Mail: kjfranke@zedat.fu-berlin.de, bheinrich@zedat.fu-berlin.de

Kerrin Zielke | idw
Weitere Informationen:
http://www.fu-berlin.de

Weitere Berichte zu: Atom Ausrichtung Computertechnik Elektronen Magnetnadeln Physik Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen
19.06.2018 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Ein neues Experiment zum Verständnis der Dunklen Materie
14.06.2018 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics