科学ニュース+板 (24/100)
1：pureφ ★ 2012/02/14(火) 14:44:44.74 ID:??? << 79 81
レーザーで100倍高速化：ハードディスク向け新技術
欧州とアジアの研究者からなるチームが、磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを 保存する方法を披露した。この技術が実用化されれば、現在のものに比べて100倍以 上も高速なハードディスクが生まれる可能性がある。
国際的な研究者チームが開発した新たなストレージの技術は、レーザーを利用して鉄と ガドリニウムの基板の極性を切り替えるというもの。（画像：University of York）
欧州とアジアの研究者からなるチームが、磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを 保存する方法を披露した。この技術が実用化されれば、現在のものに比べて100倍以上 も高速なハードディスクが生まれる可能性がある。
この研究プロジェクトを率いたのはヨーク大学の物理学者であるTom Ostler氏。同氏は Wiredに「この技術によってコンピュータがより高速にファイルを記録できるようになり、これ までの磁気データストレージ技術を利用する必要がなくなるため、消費電力を減らすことも できる」と話している。
Ostler氏と各国の研究者（スペイン、スイス、ウクライナ、ロシア、日本、オランダの研究 機関のメンバーで構成されている）は今月、「Nature Communications」サイトに掲載 された論文のなかでこの画期的な技術について説明している。
通常、ハードディスクにデータを書きこむ際は磁気が利用される。磁界の極性を変える ことで、1と0の信号を書きだし、データが保存される場所の極性を変える。その際、一方の 極性が1、もう一方が0として記録される。
熱は磁界を歪めるため、この技術にとって大敵とされてきた。ところがOstler氏らは、磁界 でなく熱を用いて物体の極性を変化させる方法で、1秒間に数千ギガバイトのデータを 保存できるという。彼らが用いたレーザーは60フェムト秒（1フェムト秒は1000兆分の1秒）の パルスを、主に鉄とガドリニウムでできた素材の物質上に照射する。
鉄とガドリニウムは「逆平行」（電荷が逆を向いている状態）に並んでいるが、レーザーパルスが あたると、鉄はガドリニウムよりも速く脱磁し（この理由についてはOstler氏らがはまだ研究中）、 温度が下がるときに電荷の方向が逆になるのだという。これはストレージの基本的な仕組みの 1つで、「Single Switching Event」と呼ばれている。
論文によれば、これらの過程が5ピコ秒（1ピコ秒は1兆分の1秒）以内に起こるという。
レーザーを利用したデータ記録方法に関してはこれまでも事例がある。例えば、オランダのラット バウト大学（Radboud University）の研究者であるClaudiu Daniel Stanciu氏は、フェムト秒 レーザーによる磁気記録に関する論文を発表している。また、ドライブヘッドメーカーのTDKも 昨年10月に同様のアイディアを発表している。
TEXT BY Caleb Garling TRANSLATION BY 中村航
WIRED 2012年2月11日
http://wired.jp/2012/02/11/lasers-hard-drive/
Ultrafast heating as a sufficient stimulus for magnetization reversal in a ferrimagnet T.A. Ostler, J. Barker, R.F.L. Evans, R.W. Chantrell, U. Atxitia, O. Chubykalo-Fesenko, S. El Moussaoui, L. Le Guyader, E. Mengotti, L.J. Heyderman, F. Nolting, A. Tsukamoto, A. Itoh, D. Afanasiev, B.A. Ivanov, A.M. Kalashnikova, K. Vahaplar, J. Mentink, A. Kirilyuk, Th. Rasing, A.V. Kimel Nat. Commun. 3 : 666 doi:10.1038/ncomms1666 (2012)
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n2/full/ncomms1666.html
欧州とアジアの研究者からなるチームが、磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを 保存する方法を披露した。この技術が実用化されれば、現在のものに比べて100倍以 上も高速なハードディスクが生まれる可能性がある。
国際的な研究者チームが開発した新たなストレージの技術は、レーザーを利用して鉄と ガドリニウムの基板の極性を切り替えるというもの。（画像：University of York）
欧州とアジアの研究者からなるチームが、磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを 保存する方法を披露した。この技術が実用化されれば、現在のものに比べて100倍以上 も高速なハードディスクが生まれる可能性がある。
この研究プロジェクトを率いたのはヨーク大学の物理学者であるTom Ostler氏。同氏は Wiredに「この技術によってコンピュータがより高速にファイルを記録できるようになり、これ までの磁気データストレージ技術を利用する必要がなくなるため、消費電力を減らすことも できる」と話している。
Ostler氏と各国の研究者（スペイン、スイス、ウクライナ、ロシア、日本、オランダの研究 機関のメンバーで構成されている）は今月、「Nature Communications」サイトに掲載 された論文のなかでこの画期的な技術について説明している。
通常、ハードディスクにデータを書きこむ際は磁気が利用される。磁界の極性を変える ことで、1と0の信号を書きだし、データが保存される場所の極性を変える。その際、一方の 極性が1、もう一方が0として記録される。
熱は磁界を歪めるため、この技術にとって大敵とされてきた。ところがOstler氏らは、磁界 でなく熱を用いて物体の極性を変化させる方法で、1秒間に数千ギガバイトのデータを 保存できるという。彼らが用いたレーザーは60フェムト秒（1フェムト秒は1000兆分の1秒）の パルスを、主に鉄とガドリニウムでできた素材の物質上に照射する。
鉄とガドリニウムは「逆平行」（電荷が逆を向いている状態）に並んでいるが、レーザーパルスが あたると、鉄はガドリニウムよりも速く脱磁し（この理由についてはOstler氏らがはまだ研究中）、 温度が下がるときに電荷の方向が逆になるのだという。これはストレージの基本的な仕組みの 1つで、「Single Switching Event」と呼ばれている。
論文によれば、これらの過程が5ピコ秒（1ピコ秒は1兆分の1秒）以内に起こるという。
レーザーを利用したデータ記録方法に関してはこれまでも事例がある。例えば、オランダのラット バウト大学（Radboud University）の研究者であるClaudiu Daniel Stanciu氏は、フェムト秒 レーザーによる磁気記録に関する論文を発表している。また、ドライブヘッドメーカーのTDKも 昨年10月に同様のアイディアを発表している。
TEXT BY Caleb Garling TRANSLATION BY 中村航
WIRED 2012年2月11日
http://wired.jp/2012/02/11/lasers-hard-drive/
Ultrafast heating as a sufficient stimulus for magnetization reversal in a ferrimagnet T.A. Ostler, J. Barker, R.F.L. Evans, R.W. Chantrell, U. Atxitia, O. Chubykalo-Fesenko, S. El Moussaoui, L. Le Guyader, E. Mengotti, L.J. Heyderman, F. Nolting, A. Tsukamoto, A. Itoh, D. Afanasiev, B.A. Ivanov, A.M. Kalashnikova, K. Vahaplar, J. Mentink, A. Kirilyuk, Th. Rasing, A.V. Kimel Nat. Commun. 3 : 666 doi:10.1038/ncomms1666 (2012)
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n2/full/ncomms1666.html
2：pureφ ★ 2012/02/14(火) 14:45:00.10 ID:??? << 1
関連ニュース
【ナノ】1ビットをわずか12個の原子で記録:「世界最小の磁気記憶素子」 反強磁性鉄原子のスピン偏極トンネル効果を利用 画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1326520537/-100
【物理】容量無限のハードディスクへ道 新たな物理現象を発見 九工大など
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1309786270/-100
【物性】「渦状スピン構造体:スキルミオン結晶」の直接観察に成功 ハードディスクの読み取り感度の画期的向上に期待 画像あり
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1276744518/-100
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まあ真面目な話、書き込みがレーザーでできても、読み出しが磁気ヘッドでは
HDDの物理的脆弱性の問題は何も解決されない。それこそが今や最大のネックなのに。
これはポシャるだろう。 「おもしろいですねえ」とは言われるだろうけど
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これはポシャるだろう。 「おもしろいですねえ」とは言われるだろうけど
10：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 14:57:19.24 ID:YhMmBY1c
21：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 15:12:24.47 ID:sZzinzo+
>>4
ファイル保存はSSDに、HDDをキャッシュ用途にすれば解決ｗ
ファイル保存はSSDに、HDDをキャッシュ用途にすれば解決ｗ
26：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 15:22:31.80 ID:6MIJ2BC5
>>4
小さな業績を、大きく宣伝するのが現在の科学者
小さな業績を、大きく宣伝するのが現在の科学者
6：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 14:53:31.38 ID:WRHgQyPK << 15
15：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 15:04:03.86 ID:ER5DsmM/
>>6
素人かよって、突っ込んだ俺はダメな人なんですねorz
素人かよって、突っ込んだ俺はダメな人なんですねorz
この手の
記憶容量が飛躍的にとか
速度が格段に高速にとか
数年後の実用化とか
いままで散々見てきたのだけど
今現在のところ、実用化されたものはひとつもない
ひとつもない
記憶容量が飛躍的にとか
速度が格段に高速にとか
数年後の実用化とか
いままで散々見てきたのだけど
今現在のところ、実用化されたものはひとつもない
ひとつもない
46：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 17:06:36.66 ID:Oa2tcP7E
>>23
俺が小学生の時は、HDDが個人使用で、しかも手のひらサイズになるなんて思いもよらなかったぞ
俺が小学生の時は、HDDが個人使用で、しかも手のひらサイズになるなんて思いもよらなかったぞ
47：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 17:16:00.43 ID:GoeHLElC
>>23
ハードディスクの記録なんて驚異的な速度で新しい技術が
実用化されて容量増やしてるんですが
要するに知られていないだけ
これとは別だけど10TBまで容量を増やすための候補として
シングルライト、パターンドメディア、熱アシスト記録とか
有望な技術はいくつも考えられ、検証されている
何も知らずにHDDなら同じ技術使ってると思ったら大間違い
ハードディスクの記録なんて驚異的な速度で新しい技術が
実用化されて容量増やしてるんですが
要するに知られていないだけ
これとは別だけど10TBまで容量を増やすための候補として
シングルライト、パターンドメディア、熱アシスト記録とか
有望な技術はいくつも考えられ、検証されている
何も知らずにHDDなら同じ技術使ってると思ったら大間違い
52：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 17:51:41.57 ID:n5gMA0YM
99：名無しのひみつ 2012/02/16(木) 12:50:50.46 ID:iqcxB5wc
>>23がボッコされてて笑った
53：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 17:58:04.92 ID:r56vROzK << 77
>>23
これだから、近頃の若い者は……
昔、Win95とかNTが出始めの頃なんかは、1Gで市価が万越えてたんだぞ
今の数1000円以外の世界しか知らない連中には想像もつかないだろうがな
記録メディアの容量や速度は気付かないようで、日進月歩なんだよ
これだから、近頃の若い者は……
昔、Win95とかNTが出始めの頃なんかは、1Gで市価が万越えてたんだぞ
今の数1000円以外の世界しか知らない連中には想像もつかないだろうがな
記録メディアの容量や速度は気付かないようで、日進月歩なんだよ
77：名無しのひみつ 2012/02/15(水) 03:46:22.79 ID:dUahbmEm
>>53
「PC-98H31」でぐぐって容量と値段調べて見ろよ若造。
「PC-98H31」でぐぐって容量と値段調べて見ろよ若造。
38：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 16:27:09.68 ID:sZzinzo+
>>31
ボリュームを上げるとピーピーガーガー鳴ってたなｗｗｗ
ボリュームを上げるとピーピーガーガー鳴ってたなｗｗｗ
44：名無しのひみつ 2012/02/14(火) 16:57:58.08 ID:wA3rQmaK << 84
84：名無しのひみつ 2012/02/15(水) 09:21:11.46 ID:3nWZC0b7
原理的に高記録密度化が難しそうだね。
現行のハードディスク並にするには、
nmオーダーのレーザスポット径と、
磁化反転に必要な熱量とを両立しなきゃいけない。
ちなみにこの論文見ると、
スポットサイズは30×100μm(FWHM)だそうだ。
さらに、周辺への熱伝導があるから
ビットごとにパターンを切る必要あるんじゃないの？
さらにさらに、1ビットだけの書き込みは早くても
多数ビットを素早く書き込むのにレーザ出力の切り替えをどうすんの？
と疑問は目白押し。
物理現象は面白いけど、
HDを代替するものでは無いと思うな。
現行のハードディスク並にするには、
nmオーダーのレーザスポット径と、
磁化反転に必要な熱量とを両立しなきゃいけない。
ちなみにこの論文見ると、
スポットサイズは30×100μm(FWHM)だそうだ。
さらに、周辺への熱伝導があるから
ビットごとにパターンを切る必要あるんじゃないの？
さらにさらに、1ビットだけの書き込みは早くても
多数ビットを素早く書き込むのにレーザ出力の切り替えをどうすんの？
と疑問は目白押し。
物理現象は面白いけど、
HDを代替するものでは無いと思うな。
91：名無しのひみつ 2012/02/16(木) 07:26:05.16 ID:o8QA5tMG
>>85
実現できるデバイスを総合的に考えてみよう。
ビット単位面積が大きいってことは、ディスクが大型化するが、回転速度を上げれば
アクセス速度は維持できる。空気抵抗や軸損失が無視出来ない大きさになるが、超伝導
軸受け＋真空封止技術を使えば問題ない。
と、ここまですると、このメモリにはエネルギーも蓄えられることになるので、停電時
にはこの記憶媒体からエネルギーを取り出して情報処理装置そのものを動かす事が出来
る。
いや、それどころか、家一軒程度なら停電時に数分から数時間エネルギー供給できるデ
バイスになる。
．．．これなら、メモリ機能を削っても売れるな。w
実現できるデバイスを総合的に考えてみよう。
ビット単位面積が大きいってことは、ディスクが大型化するが、回転速度を上げれば
アクセス速度は維持できる。空気抵抗や軸損失が無視出来ない大きさになるが、超伝導
軸受け＋真空封止技術を使えば問題ない。
と、ここまですると、このメモリにはエネルギーも蓄えられることになるので、停電時
にはこの記憶媒体からエネルギーを取り出して情報処理装置そのものを動かす事が出来
る。
いや、それどころか、家一軒程度なら停電時に数分から数時間エネルギー供給できるデ
バイスになる。
．．．これなら、メモリ機能を削っても売れるな。w
92：名無しのひみつ 2012/02/16(木) 07:46:59.83 ID:o8QA5tMG << 93
>>85
真面目に計算してみた。
1ビットあたりの面積をマージンも入れて、0.1x0.1mm2とすると、平方インチあたりのビット数が、
2540x2540=6.45Mbit。現在市販されているHDDが400Gbit/inch^2らしいので、面積で５桁上、
サイズで320倍の大きさが必要。3.5インチの320倍だと、28mぐらいか
．．．ごめん、家一軒どころか、数百件電力が供給できるよ。w
真面目に計算してみた。
1ビットあたりの面積をマージンも入れて、0.1x0.1mm2とすると、平方インチあたりのビット数が、
2540x2540=6.45Mbit。現在市販されているHDDが400Gbit/inch^2らしいので、面積で５桁上、
サイズで320倍の大きさが必要。3.5インチの320倍だと、28mぐらいか
．．．ごめん、家一軒どころか、数百件電力が供給できるよ。w
93：名無しのひみつ 2012/02/16(木) 08:15:55.74 ID:1TOK38K/
>>92 俺らがネットをする為に数百件の電力が…。((((；ﾟДﾟ))))ｶﾞｸｶﾞｸﾌﾞﾙﾌﾞﾙ
(>> ソース)
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