Kleinste letters ooit geschreven

Onderzoekers van de Stanford-universiteit zijn erin geslaagd letters uit elementen van slechts 0,3 nanometer groot op te bouwen. De gebruikte techniek kan eveneens als data-opslagmethode worden ingezet.

Met behulp van een scanning tunneling-microscoop, of stm, herschikten de wetenschappers van de universiteit de locaties van koolstofmonoxide-moleculen. Met die moleculen wisten zij specifieke golfpatronen op te wekken, die door het golfkarakter van de aanwezige elektronen in het kopersubstraat werden gevormd. De elektronengolven interfereerden met de koolstofmonoxide-moleculen, waardoor dankzij zorgvuldige plaatsing van die moleculen specifieke golfpatronen konden worden gevormd. Deze golfpatronen werden effectief gecodeerde informatie, oftewel bits.

Met behulp van de stm ontwikkelden de Stanford-onderzoekers een nieuwe techniek die zij elektronische quantum-holografie noemen. Daarbij worden de elektronen die in het kopersubstraat aanwezig zijn, gebruikt om de gecodeerde golfpatronen 'zichtbaar' te maken voor de microscoop. De elektronen doen hierbij het werk van fotonen in een gewoon laser-hologram, met als extra voordeel dat elektronen van verschillende golflengtes gebruikt kunnen worden. Dit leidt tot een grotere informatiedichtheid: de wetenschappers slaagden erin de letters SU met 35 bits per elektron te encoderen. In de toekomst zou deze quantum-holografie gebruikt kunnen worden om gegevens met een dichtheid van meer dan één bit per atoom op te slaan, een capaciteit die voorheen als grens werd gezien.