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Rozando el almacenamiento de datos infinito

Los límites de la usabilidad en los dispositivos tecnológicos actuales se encuentran en la capacidad de almacenamiento de datos tanto como en la eficiencia y rapidez de su proceso. Las redes Cloud Computing y los servicios Machine to Machine son a la vez causa y efecto de este almacenamiento de Big Data que los desarrolladores tratan de convertir en infinito.

Se trata de contravenir las leyes de la física, que nos marcan la imposibilidad del almacenamiento infinito fijando el límite en la llamada Frontera Bekenstein,  o “límite superior a la información, que puede estar contenida en una región finita del espacio que tiene también una cantidad finita de energía” es decir, que si el lugar donde se va a almacenar esa información es finito, su capacidad siempre lo será, así como la tasa de procesamiento máxima, conocida como Límite de Bremermann.

En esta misión, algunos investigadores están llegando cada vez más lejos, como Sander Otte, del Instituto de Nanociencia Kavli, que ha presentado una unidad de almacenamiento que en apenas seis centímetros cuadrados es capaz de contener hasta 500 terabits de información, gracias a una memoria de 1 kilobyte (8.000 bits), cada uno de los cuales está representado por la posición de un solo átomo de cloro. Esta tecnología atómica es hasta 500 veces más potente que cualquier otro disco o dispositivo de memoria actual.

La memoria atómica aún es sólo un proceso experimental, y sus limitaciones están sobre todo en la temperatura de funcionamiento y las condiciones de trabajo, de momento sólo en estado de completo vacío.

Actualmente solo puede operar a 77° Kelvin, como el nitrógeno líquido. En esas condiciones, los investigadores mantuvieron la información de más de 8.000 átomos extraviados durante más de 40 horas, lo que representó todo un éxito.

Observados con un microscopio, se puede apreciar cómo al vaporizar cloro sobre un sustrato de cobre existen huecos donde no se depositan los átomos. La combinación de éstos con sus vacantes equivale a un bit. Como en los sistemas binarios digitales, cada átomo o su ausencia representa un 0 o un 1. Mediante pequeñas corrientes eléctricas, estos átomos pueden desplazarse a la vacante siguiente, modificando por tanto la información y haciendo posible la computación atómica.

Reducir el tamaño de la información almacenada también tiene un límite

Mientras unos investigadores trabajan en maximizar la capacidad de almacenamiento de los dispositivos, otros lo hacen en sentido inverso tratando de minimizar el tamaño de la información. Así, científicos de la Universidad de Stanford lograron el récord de escritura más pequeña con letras de 0,3 nanómetros, aproximadamente un tercio de una mil millonésima parte de un metro.

El logro demuestra que la información se puede almacenar más densamente de lo que se pensaba.

La investigación se realizó en el Instituto Stanford de Materiales y Ciencias de la Energía (SIMES), un instituto conjunto de la Universidad de Stanford y el Departamento de Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC de Energía de Estados Unidos.

Los investigadores codificaron las letras “S” y “U” (Siglas de la Universidad de Stanford) dentro de los patrones de interferencia formados por ondas cuánticas de electrones en la superficie de un trozo de cobre. Los patrones de ondas aún proyectaban un pequeño holograma de los datos, que se puede ver con un microscopio de gran alcance. “el último límite es cuando un átomo representa un bit, y luego no hay más espacio, en otras palabras, es imposible de bajar por debajo del nivel de los átomos. Pero en este experimento hemos almacenado unos 35 bits por electrón para codificar cada letra. Así que un bit por cada átomo ya no es el límite para la densidad de información “. Afirmó Hari Manoharan el profesor asistente de física que dirigió el trabajo de estudiante graduado de física Chris Moon y otros investigadores.

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Fuente: Nature