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2011年7月18日 (月)

HDD「容量無限」へ一歩 新発見の現象、世界が注目

HDD「容量無限」へ一歩
新発見の現象、世界が注目

2011/7/17 日本経済新聞

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 日本とロシアの理論物理学者が発見した
新たな物理現象が世界的な話題になって
いる。

 コンピューター計算に基づく研究結果で、
新現象を再現できる材料を開発できれば、
パソコンやテレビのハードディスク
駆動装置(HDD)の容量を無限大に
できる可能性があるという。

 岸根准教授らが発見したのは、特殊な
磁気構造の材料に外部から磁力を与えると、
磁力の増加に伴って電気抵抗が極端に増減
するという新しい物理現象。

 コンピューターを使った理論計算で
導き出した。
 現在の記録媒体は情報を「1」「0」
の2種類の信号(ビット)で蓄えるが、
「新理論を応用すれば、(信号の種類が
無限となる)無限ビットを実現できる
可能性がある」(岸根准教授)。

 この新現象は電子の回転でできる微小な
磁石(スピン)がらせん状に並んで
つながった「カイラル磁性結晶」と呼ぶ
材料で生じる。

 結晶中の原子と原子の間隔は
10分の数ナノ(ナノは10億分の1)メートル
で、原子が数百個並んだ数十ナノメートル
の周期でらせん状の磁性が現れる。

 らせんの進行方向と垂直な方向から磁力
を与えると、その増加に伴ってらせんの
周期がのびる。
 らせんと同じ方向に電子を流すと、
らせんの周期と電子の波の周期が干渉。
 電子が定常波という状態になって進みに
くくなり、電気抵抗が極端に増える。
 磁力をさらに高めて干渉が弱まると、
電子が再び流れやすくなって抵抗が下がる。

 今回、岸根准教授らは磁性材料に与える
磁力を数十ガウス(ガウスは磁力の大きさ)
から徐々に増やしていくと、抵抗が
上がったり下がったりを繰り返すことを
理論計算で突き止めた。

 この現象によると、記憶材料の
1カ所に大量のデータを記憶させること
ができ、容量無限大のHDDが実現できる
可能性があるという。

 岸根准教授は新現象は結晶構造が
らせん状の材料で現れると説明する。
 らせん状の材料は水晶、おの石、酒石酸
など自然界にも数多く存在するが、磁性が
なく容量無限大のHDDは作れない。

 それでも岸根准教授は「心配ない」と
語る。

 カイラル磁性結晶はすでに合成済みで、
あとは新現象を示すか実験するだけだと
いう。

 人工のカイラル磁性結晶は、
マンガン・シリコン合金など少なくとも
6種類が合成されている。
 同結晶を実際に合成した青山学院大学の
秋光純教授や広島大学の井上克也教授らが
岸根准教授の共同チームに加わっている。

 共同チームは年内にも、フランスの
ラウエ・ランジュバン研究所や
大阪府立大学で実証試験を始める予定だ。

 岸根准教授らの成果は米物理学会の
論文誌フィジカル・レビュー・レターズ
(電子版)に7月1日付で掲載された。

 専門家だけでなく、具体的な用途を期待
して学界以外からも注目を集めており、
基礎物理学の研究としては異例。

 岸根准教授は「理論物理学者として社会
に希望を与えられるとしたらとても幸せ」
と話している。
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かなり具体的なんですね。
製品開発も近い?
そうだとすれば、HDD業界などはすごく
興味を示してくるでしょうね。

この情報は
磁界で電子の波の挙動をコントロール、
高密度な記録媒体の実現へ向けた新理論

2011年7月 6日
として投稿済みです。

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