«Даже нанофизикам нужно немного развлекаться», — заявляют исследователи
IBM, которые создали фильм из атомов. Он попал в Книгу рекордов Гиннеса как
самый маленький стоп-моушн фильм в мире. 242 стоп-кадра демонстрируют мальчика
из атомов, который играет с мячиком-атомом.

«Передвигать атомы просто; это может сделать каждый, просто
взмахнув рукой. Захватывать и перемещать их, создавая на атомном уровне фильмы
– значит заниматься точной наукой, и совершенно по-новому. IBM исследователи
не только изучают науку, но активно ей занимаются. Этот фильм – нескучный
способ рассказать о том, насколько сложны и увлекательны фундаментальные
исследования», — рассказал ведущий исследователь IBMResearch Андреас Хейнрих.

Создатели фильма передвигали атомы с помощью собственного
изобретения IBM – сканирующего
туннельного микроскопа. Изобретение было отмечено Нобелевской премией,
поскольку оно первым дало возможность получать изображения окружающего мира с
точностью до отдельных атомов.

«Туннельный микроскоп весит две тонны, работает при
температуре — 268 градусов по Цельсию и обеспечивает увеличение вплоть до 100
миллионов раз. Строгий контроль температуры, давления и вибраций делает
лабораторию IBMResearch одним из немногих мест в мире, где можно с такой
точностью перемещать атомы» , – пояснил исследователь IBMResearch Кристофер
Лутц.

Создатели фильма передвигали атомы по медной поверхности
сверхтонкой иглой при помощи удаленного компьютера. На расстоянии 1 нанометра
между иглой и частицами возникает физическое притяжение, которое позволяет
перемещать атомы в нужные точки. Чтобы понимать, насколько изменилось положение
атома, создатели ориентировались на звук, который сопровождает перемещение.

Производство самого маленького фильма – не первый опыт IBM в
области атомной физики. Недавно та же команда создала мельчайший бит памяти –
из 12 атомов.

Для сравнения: в современных компьютерах за запоминание
одного бита данных отвечает примерно миллион атомов. При помощи этой технологии
можно сохранить все когда-либо снятые фильмы на устройстве размером с ноготь.

«Создание и потребление данных все набирает обороты, и
устройства хранения данных должны уменьшаться, вплоть до атомарного уровня.
Снимая этот фильм, мы применили те же технологии, что используются для создания
новых вычислительных архитектур и разработки новых подходов к хранению данных», — отметил Хейнрих.