科學(xué)家一直夢(mèng)想能夠?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到最小的元素單元，即單一磁場(chǎng)原子上。德國(guó)斯圖加特的馬普固體物理研究所、哈勒的馬普微結(jié)構(gòu)物理研究所與法國(guó)CNRS的專(zhuān)家合作，利用光柵隧道掃描顯微鏡成功地測(cè)得了金屬表面單一原子之間的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)，這將為實(shí)現(xiàn)在最小空間的巨量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)奠定基礎(chǔ)。

　　馬普研究所的專(zhuān)家借助光柵隧道掃描顯微鏡，在對(duì)金屬銅表面的兩個(gè)相鄰的鈷原子進(jìn)行精確測(cè)量后，得到自旋磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)。它開(kāi)辟了研究量子磁場(chǎng)狀態(tài)和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)物理邊界的新方法，同時(shí)使物理學(xué)家加深了對(duì)單一原子間自旋磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)基本原理的理解，這一轉(zhuǎn)換效應(yīng)在1950年就從理論上得到闡述，但直到現(xiàn)在才首次被實(shí)驗(yàn)得以證明。

　　科學(xué)家利用了一種稱(chēng)為“Kondo效應(yīng)”的電子現(xiàn)象，作為研究磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)的引子，“Kondo效應(yīng)”產(chǎn)生于在帶電子的非磁場(chǎng)固體表面的單原子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家改變了“Kondo共振”，這種共振能拉開(kāi)銅金屬表面兩個(gè)相鄰鈷原子的距離，從而使兩個(gè)鈷原子的自旋磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換得以確定?？茖W(xué)家在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了一種中性磁場(chǎng)狀態(tài)，在3個(gè)原子的自旋磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換時(shí)，構(gòu)成一個(gè)線性原子鏈，一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的混合狀態(tài)。

　　為確定單原子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)，科學(xué)家使用了光柵隧道掃描電子顯微鏡，并在攝氏零下267.15度的低溫，以及無(wú)振動(dòng)和隔音的環(huán)境下進(jìn)行。有關(guān)單原子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換效應(yīng)的研究成果有助于科學(xué)家進(jìn)一步完善磁存儲(chǔ)介質(zhì)，并為量子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)做出貢獻(xiàn)。