תמונה דיגיטלית מאוחסנת על מולקולה בודדת

אבי בליזובסקי

https://www.hayadan.org.il/atomicphoto.html

תמונה המורכבת מלמעלה מאלף ביטים של נתונים יכולה להיות מאוחסנת באטומים שבמולקולה אחת. כך טוענים חוקרים אמריקניים.

בינג פאנג Bing Fung)) ועמיתיו באוניברסיטת אוקלהומה מצאו כי 19 אטומי מימן במולקולת גביש נוסלית אחת יכולים לאחסן לפחות 1024 ביטים של מידע. הנתונים מאוחסנים באינטראקציה מורכבת של המומנט המגנטי של הפרוטונים.
פאנג מקווה כי הטכניקה, המכונה צילום מולקולרי (molecular photography”) יכולה לשימוש לאחסון כמות עצומה של מידע דיגיטלי בחלל קטן ואולם הוא מודה שהתהליך הוא כרגע ניסויי. “זהו צעד ראשוני ביותר לקראת שימוש בספין של הגרעינים לעיבוד מידע מולקולרי, הוא אמר בריאיון לכתב העת ניו סיינטיסט.
בדוגמה שלהם השתמשו החוקרים במולקולה כדי לאחסן תמונה שחור לבן בגודל 32 על 32 ריבועים. התמונה קודדה באופן בינארי ל-1 ו-0 והיא יכולה לעבור בקלות עיבוד או איחזור באמצעות מחשב.

החוקרים הציתו פולסים אלקטרומגנטים הכוללים 1024 תדרי רדיו שונים בתדר הקרוב ל-400 מגהרץ על המולקולה. לכל תדר יש האמפליטודה שלו, והוא מייצג 1, וכל אמפליטודה אחרת מייצגת אפס. כך הוטבעו הנתונים על המולקולוה.
באמצעות מכשיר NMR, החוקרים הצליחו לקרוא את הנתונים באמצעות הבערת פולס שני שהתדרים שלו היו מוסטים – שוב לעבר המולקולה ומדידת השינויים שנעשו בהתנגדות המגנטית של הגרעינים.
פאנג אומר כי יהיה אפשר לאגור נתונים תוך שימוש בגרעין מסוג כזה אך הוא מודע כי הטבע של אינטראקציות הספינים אינו מובן דיו. “אנחנו יודעים כיצד הם מתנהגים במקרים פשוטים, אך אינטראקציות במולקולות כאלה הן די מסובכות.” אמר.

לידיעה בניו סיינטיסט

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~387656364~~~191&SiteName=hayadan