ナノ出版の世界から、今日は目に見えないほど小さなニュースが届きました。アメリカの科学者たちが、極めて小さな文字で新たな記録を樹立したのです。スタンフォード大学の科学者たちは、原子よりも小さな文字で「SU」を書くことに成功したと発表しました。
「最終的に、史上最小の文字が誕生した」とスタンフォード大学のハリ・マノハラン助教授は語る。
小さくなる
これらの文字は、防振対策が施された地下実験室で走査型トンネル顕微鏡を用いて、銅板上に一酸化炭素分子を並べることで書かれた。これにより、電子がピンボール台のような状態になり、その上で電子は跳ね回り、時折、原子核特有の気まぐれな動きで粒子と波の間を行き来する。これにより、銅板上のピンボール台上の一酸化炭素分子のバンパーのデザインを変えることで、定在干渉縞を変化させることができる。
スタンフォード大学の研究者によると、これらの電子パターンはホログラムとして機能し、情報を保存できるという。さらに、特定のレイアウトに複数のホログラムを保存し、それぞれを異なる電子波長で読み取ることができる。マノハラン氏とナノホログラムの共同研究者であるクリス・ムーン氏は、積層されたS字型とU字型の大きさを正確に表現するのは難しいが、0.3ナノメートルに相当すると述べている。これは十分に小さく、ブリタニカ百科事典をピンの先に一度だけでなく、何千回も書き写すことができるほどだ。
これにより、スタンフォード大学は1990年にキセノン原子で社名イニシャルを記したIBMの研究者グループに記録を奪われ、世界最小の記録を奪還したようだ。しかし、巨大で扱いにくいキセノン原子はもはや時代遅れ。話題は、電子ピンボールのようなナノホログラムという新しい技術に移っている。マノハラン氏とムーン氏は、この科学技術が情報ストレージの障壁を打ち破ったと考えている。
「この実験では、電子1個あたり約35ビットを保存して各文字を符号化しました」と教授は語る。「そして、文字を非常に小さく書き込むため、文字を構成するビットは原子より小さいサイズです。つまり、原子1個あたり1ビットではもはや情報密度の限界ではありません。その下、原子より小さな領域には、壮大な新たな地平が広がっています。実際、底には私たちが想像していたよりもさらに大きな空間が広がっているのです。」
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世界最小の文字
あるいは、真面目に計算してNature Nanotechnologyを購読している人のために、Manoharan、Moon および共著者らは、「2 次元電子ガスにおける量子ホログラフィック符号化」と題する論文をここで発表しています (doi:10.1038/news.2009.54)。®
