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Speicherung von Informationen in einem Atom

02.10.2018

Wissenschaftler der Redbud University haben einen neuen Mechanismus zur magnetischen Speicherung von Informationen in der kleinsten Materieeinheit entdeckt: einem einzelnen Atom. Obwohl ein Proof of Principle bei sehr niedrigen Temperaturen gezeigt wurde, ist dieser Mechanismus auch bei Raumtemperatur vielversprechend. Damit können tausendmal mehr Informationen gespeichert werden, als derzeit auf Festplatten verfügbar sind.

Wenn Sie die Ebene eines Atoms erreichen, werden die magnetischen Atome instabil. "Der Permanentmagnet bestimmt das Vorhandensein von Nord- und Südpol, die in derselben Ausrichtung bleiben", sagt Professor Alexander Khacheturian. „Aber wenn Sie zu einem Atom kommen, beginnen sich der Nord- und der Südpol des Atoms zu ändern und wissen nicht, in welche Richtung sie zeigen sollen, weil sie extrem empfindlich auf ihre Umgebung reagieren.

Wenn Sie möchten, dass Informationen in einem magnetischen Atom gespeichert werden, darf es nicht herumgeworfen werden. Seit zehn Jahren fragen sich Wissenschaftler: Wie viele Atome braucht es, um einen Magneten so zu stabilisieren, dass ein Atom aufhört zu schwingen, und wie lange können Informationen darin gespeichert werden, bevor sich das Atom wieder dreht?

In den letzten zwei Jahren haben Wissenschaftler in Lausanne und IBM herausgefunden, wie man ein Atom am Umkippen hindern kann, und gezeigt, dass ein einzelnes Atom als Gedächtnis fungieren kann. Dazu mussten sie sehr niedrige Temperaturen verwenden - -233 Grad Celsius. Dies schränkt die Anwendung der Technologie stark ein."

Wissenschaftler der Redbud University verfolgten einen anderen Ansatz. Durch die Wahl eines speziellen Substrats – halbleitender schwarzer Phosphor – entdeckten sie eine neue Art der Informationsspeicherung in einzelnen Kobaltatomen, die traditionelle Probleme mit Instabilität löst. Wenn sie mit einem Rastertunnelmikroskop eine scharfe Metallsonde in einem Abstand von nur wenigen Atomen über die Oberfläche bewegten, "sahen" sie einzelne Kobaltatome auf der Oberfläche von schwarzem Phosphor. Sie konnten auch direkt zeigen, dass einzelne Kobaltatome in einen von zwei Bitzuständen manipuliert werden konnten.

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Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

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Kabelloser Lautsprecher Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

In der Welt der modernen Audiotechnik streben Hersteller nicht nur nach einwandfreier Klangqualität, sondern auch nach der Kombination von Funktionalität und Ästhetik. Einer der neuesten innovativen Schritte in diese Richtung ist das neue kabellose Lautsprechersystem Samsung Music Frame HW-LS60D, das auf der World of Samsung-Veranstaltung 2024 vorgestellt wurde. Das Samsung HW-LS60D ist mehr als nur ein Lautsprechersystem, es ist die Kunst des Rahmenklangs. Die Kombination aus einem 6-Lautsprecher-System mit Dolby Atmos-Unterstützung und einem stilvollen Fotorahmen-Design macht dieses Produkt zur perfekten Ergänzung für jedes Interieur. Der neue Samsung Music Frame verfügt über fortschrittliche Technologien, darunter Adaptive Audio, das bei jeder Lautstärke klare Dialoge liefert, und automatische Raumoptimierung für eine satte Audiowiedergabe. Mit Unterstützung für Spotify-, Tidal Hi-Fi- und Bluetooth 5.2-Verbindungen sowie der Integration intelligenter Assistenten ist dieser Lautsprecher bereit, Ihre Wünsche zu erfüllen ... >>

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

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INA260 - digitaler Strom-, Spannungs- und Leistungsmesser mit eingebautem Shunt 11.05.2018

Mit dem INA260-Chip von Texas Instruments können Sie Strom, Spannung und Leistung in Schaltkreisen bis zu 36 V, 15 A messen. Die garantierte Genauigkeit wird durch einen in den Mikroschaltkreis integrierten 2-mΩ-Shunt gewährleistet. Der interne Shunt hat eine Genauigkeit von 0.1 % und ist nach der Kelvin-Schaltung angeschlossen, sodass die Messergebnisse nicht von der Länge und dem Querschnitt der Leiter zum gemessenen Stromkreis abhängen.

Der INA260 kann Vorwärts- und Rückwärtsstrom sowohl auf der High- als auch auf der Low-Seite messen. Die Mikroschaltung multipliziert intern die gemessenen Spannungs- und Stromwerte und gibt die resultierende Leistung aus.

Der ADC der Mikroschaltung hat eine Kapazität von 16 Bit. Der Preis der niederwertigsten Ziffer für den gemessenen Strom beträgt 1,25 mA, die Spannung 1,25 V und die Leistung 10 mW. Die Wandlungszeit ist von 140 µs bis 8 ms (8 Werte) wählbar. Ein spezieller programmierbarer Alarmausgang soll das Ende der Wandlung signalisieren oder vor einer Überlastung von Spannung, Strom oder Leistung warnen. Um Schwankungen bei den Messwerten zu reduzieren, können Sie die automatische Mittelwertbildung aktivieren - von 4 bis 1024 Mal.

Der interne Shunt hält einer Überlastung von bis zu 100 Ampere für 200 Millisekunden und mindestens 30 Ampere für eine Minute stand. Der INA260 wird mit einer einzigen 2,7...5,5-V-Versorgung betrieben, der typische Verbrauch beträgt 310 µA. Temperaturbereich -40°C bis +125°C.

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