Environ 2,5 millions de téraoctets. C’est la quantité de données que nous créons chaque jour à travers notre utilisation d’Internet, le partage de photos et vidéos sur les réseaux sociaux, le commerce électronique, les objets connectés… Le défi de ce siècle est de parvenir à enregistrer ces big data sur un minimum d’espace. Des scientifiques britanniques étaient déjà parvenus à faire tenir 360 téraoctets de données sur un disque en verre un peu plus grand qu’une pièce de monnaie et susceptible de durer plus de 13 milliards d’années. Récemment, c’est une équipe de nanoscience de l’Institut Kavli aux Pays-Bas qui a mis au point un système de stockage microscopique inégalé codant chaque bit sur un seul atome. 1 Ko peut ainsi être contenu dans un espace de moins de 100 manomètres soit 10 Tbits par cm². « En théorie, cette densité de stockage permettrait de mémoriser tous les livres jamais écrits par l’humanité sur une surface égale à celle d’un timbre poste », illustre Sander Otte de l’Institut Kavli.
Ainsi cette mémoire de 1 kilo-octet (8000 bits) a la particularité de représenter chaque bit par la position d’un seul atome de chlore sur une surface de cuivre. À titre de comparaison, les disques durs de 4 To disponibles dans le commerce proposent 1 Tbit par cm² et utilisent des centaines ou des milliers d’atomes pour stocker un seul bit.
Pour réaliser cette prouesse, les chercheurs indiquent que « chaque bit se compose de deux positions sur la surface d’atomes de cuivre et un atome de chlore que l’on peut inverser pour prendre telle ou telle position ». Plus précisément, ce sont des atomes de chlore déposés sur un rectangle de cuivre de 126 x 96 manomètres qui permettent de créer une grille parfaite. Le stockage et la lecture des données à cette échelle atomique sont opérés avec un microscope à effet tunnel dont l’aiguille sert à déplacer les atomes individuellement afin de les organiser pour former des bits (des 0 et des 1) qui correspondent aux informations que l’on veut enregistrer. Quand un atome est en haut, il s’agit d’un 1 et s’il est descendu d’un 0.
Il y a tout de même un gros bémol. Pour réaliser ce système, il faut des conditions de laboratoire. C’est-à-dire un environnement sous vide parfaitement propre pour éviter toute contamination des atomes et une température équivalente à celle de l’azote liquide (-195,79 °C) pour que les atomes de cuivre et de chlore soient stables. « Le stockage de données à l’échelle atomique n’est donc pas pour demain », admettent les chercheurs de l’université de Delft mais un grand pas vient assurément d’être accompli.
Sources: Science et Avenir, Sillicon
