科学は愛ですコミュのIBM、ナノコンピューティング研究で大きな前進

（Two IBM discoveries add promise for nano-computing：9月4日英語版配信分）

IBMの新発見はいつか、YouTubeを丸ごと格納できるiPod大のデバイスや、現
在の最速スーパーコンピュータ並の速度のコンピュータチップの実現につな
がるかもしれない。

米IBMは8月30日、ナノテクノロジーにおける2つの重要な科学的発見を発表
した。この発見は製品化にはまだ遠いものの、いつか数個の原子や分子で構
成されるデバイスを実現するかもしれないという。

この2つの発見に関する論文は31日のScience誌に掲載される。

1つ目の研究論文は「Large Magnetic Anisotropy of a Single Atomic Spin
Embedded in a Surface Molecular Network」というタイトルで、個々の原
子の磁気異方性の調査における進歩を説明している。

異方性は、磁石が特定の向きを維持できるかどうかを決める。磁石が「1」
または「0」を表せるようにするため、データを格納する上で重要な特性と
なる。これまで、単一の原子の磁気異方性を測定することはできなかった。
IBMの研究者は特別な走査型トンネル顕微鏡を使って、個々の鉄原子を操作
し、特別に用意した銅表面に並べ、個々の原子の方向と磁気異方性の強さを
測定した。

さらに研究を進めれば、確実に情報を格納できる原子の集まり、あるいは個
々の原子で構造を作ることも可能になるかもしれない。それができれば、
iPodくらいの大きさのデバイスに、約3万本の長編映画、あるいはYouTubeの
コンテンツを丸ごと格納できるとIBMの研究者は述べている。非常に小さな
デバイスの実現にもつながる可能性があるという。

2つ目は、分子の外枠を崩壊させることなく動作する初の単分子スイッチの
開発だ。この成果については「Current-Induced Hydrogen Tautomerization
and Conductance Switching of Naphthalocyanine Molecules」という論文
で解説されている。

この単分子スイッチは、ナフタロシアニンの有機分子内の2個の水素原子を
使って、1つの分子の「オン」「オフ」状態を切り替えられる。単分子内で
のオン・オフ切り替えはこれまでも実演されていたが、切り替え時に分子の
形が変わってしまうため、コンピュータチップの論理ゲートを構築するには
適さなかった。

論理ゲートはコンピュータチップ内で電流の流れを切り替えるスイッチが集
まったもので、電子回路の構成要素となる。非常に微細な単分子スイッチは、
回路を小型化し、プロセッサに集積される回路を増し、性能向上につながる
可能性がある。IBMの研究者は、この単分子スイッチはいつか、現在の最速
スーパーコンピュータ並の速度のコンピュータチップや、針の先ほどの大き
さのコンピュータチップを実現するかもしれないと述べている。

IBMの研究者は、次のステップはこれらの分子で回路を構築すること、これ
らをネットワーク化して分子チップを構成する方法を見出すことだとしてい
る。

[ITmedia News]
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0708/31/news040.html