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【物理】 磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを保存し100倍高速化 ハードディスク向け新技術

1:pureφ ★:2012/02/14(火) 14:44:44.74 ID:???
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
3:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:46:32.61 ID:YTlbdhF4
MOの悲劇ふたたび
37:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 16:22:49.61 ID:PfhBw9gr
>>3
熱でメディアよりハードの方が先に逝って
ドライブが消耗品になるんですねわかります
51:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 17:47:00.23 ID:6Ey2QID7
>>37
ドライブだけで済むのか?
4:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:48:43.50 ID:YTlbdhF4
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

6:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:53:31.38 ID:WRHgQyPK
>>4
最近のHDDはヘッド起因で障害になる物なんて少ないよ。
カチカチしてても大体がFW起因。
ソースはデータ復旧会社技術部長の友人。
10:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:57:19.24 ID:YhMmBY1c
うーん、やっぱり磁場に頼るところで>>4の意見に同意。

我々は、エジプトの石版以上の安定性がこの時代の記録には必要と思っているのだが。
でないと、何もかもこの時代に作ったものが失われる可能性がある。
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
9:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:56:08.90 ID:bx2CBDY1
これ なんていう MO?
14:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:01:54.45 ID:dItM3/eI
MOの再来かw
11:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:57:43.45 ID:cWSBSbrC
最近バックアップはHDDにしか取ってないけど
そろそろ富士山噴火対策必要なのかなぁ。
12:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 14:59:25.15 ID:VRNkjHFp
これはでもお高いんでしょ?と言われても反論できない技術だわ
17:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:05:01.60 ID:1jPJ5Sgl
更に熱対策が必要になるわけだ
18:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:05:13.31 ID:0qnudnZa
後十年待って出来るかなー
22:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:18:59.94 ID:3EVpipAR
ネオジム磁石テロに強いHDD出来る?

実用化される頃にはSSD安くなる?
23:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:20:30.99 ID:QyXQSE+Z
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
31:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:48:28.55 ID:cWSBSbrC
>>23
カセットテープにBASICのプログラムを記録してた頃を思い出すと
現在は夢の様な状態だ。

当時はテラどころかギガなんて単位知らなかったよ。
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
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
48:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 17:17:08.44 ID:OqXc7s2J
>>23
ちょっとずつ実用化してるよ
52:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 17:51:41.57 ID:n5gMA0YM
>>23
ハードディスクに関してはほぼ全部実現してきている印象だけどな

垂直磁化とか論文で呼んでwktkしてたら本当に製品が出てきてワロタw
53:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 17:58:04.92 ID:r56vROzK
>>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
76:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 22:51:30.12 ID:hC2Sz+yb
>23  大人気だな。

今日の日常を支えているものには、昔、夢物語や実験室段階だったものが
たくさんあるということ。今当たり前の製品の原理がいつ実験成功したかとか
たまにしか話題にならなし、そういう話に明るいのは好事家くらいのもの。

エレクトロニクス以外にも色々ある。あまり知らないけど、食品関連の
容器とかも結構技術の塊だったりするんじゃなかったかな。
83:名無しのひみつ:2012/02/15(水) 09:17:41.66 ID:+5Hb5Gfj
数年後に実用化の見通しで消え去ったものが多数あるのは事実だな
24:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:20:53.10 ID:VRNkjHFp
これHDD向けなのか?
むしろ光ディスク向けじゃないか?
27:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:23:14.86 ID:65Rycgli
レーザーは熱で直ぐ壊れるでしょ
俺のDVDは何台壊れたか
今ので四年で八台だよ内二台は保障で直した
32:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:48:37.82 ID:AZ2BekOX
磁気ディスクに三次元で記録するとか言うのどうなったんだ…
34:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:56:06.54 ID:ETWu+iOW
難し過ぎて全く何を言ってるのかわからん

とりあえずこれを使えば消費電力が減るというのだけはわかった…
35:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 15:56:26.32 ID:E2WJhagO
垂直磁気記録方式だって提唱されてから製品化までに35年かかってんだろ?
36:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 16:08:35.21 ID:cOjgXaEJ
結局はコストの問題なんだよね。SSDが下がらない以上は
低コストでより早いものを作るしかない。
HDDを使うなら今とほとんどコストは変わらないだろうから
実用化すれば爆発的に広がるよ。
60:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 18:47:23.74 ID:toNRx3Bx
>>36
> 結局はコストの問題なんだよね。SSDが下がらない以上は
SSDはフラッシュメモリの加工技術が原理的な限界に触ってしまったから
電荷を蓄えるフラッシュメモリ0と1を区別するための絶縁材料が高性能
でないと情報を長期に蓄えられずエラーになる。そのエラーの限界に
来てしまっている。絶縁が薄くなると電流がもれて情報が劣化するってことです。
集積度が高くなると絶縁部分も薄くなるのは必然でどうにもならない。
原理がDRAMと同じコンデンサーの原理ゆえに新しい原理が必要になったってこと。
40:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 16:39:30.37 ID:5oUvjQla
壊れないようにして欲しい
54:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 18:13:23.09 ID:7ahZSZQ3
320MBのHDDを5万円代で買っていた頃が懐かしい
58:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 18:44:12.76 ID:Vw/wr5iv
> 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

…え?電荷に向きなんてあるの…?というか磁性なんだからスピンじゃないの…?
63:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 19:17:25.53 ID:WMUfcs/w
読み書きのうち書き込みの速度だけが劇的に上がってもあまり意味無いような・・・
64:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 19:26:51.78 ID:1pUhG7WM
>ガドリニウム

また希土類ですか・・・
67: 忍法帖【Lv=40,xxxPT】 :2012/02/14(火) 20:01:32.61 ID:AR6G0XFo
レアメタルじゃあなあ
65:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 19:41:12.08 ID:aqcge2ZB
可能性の話は聞き飽きた
66:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 19:46:36.76 ID:XCITkV/V
SSDって2.5インチだけど束ねて容量増大とかしないのかな
PCIexのはあるけど、3.5インチでだしてほしい
69:名無しのひみつ:2012/02/14(火) 20:33:27.91 ID:upROVl4t
基幹技術は世界共同研究が多いな そのほうがムダがなくていいけど
86:名無しのひみつ:2012/02/15(水) 15:20:17.47 ID:K/Ze0hLK
記録媒体関連の技術は出る出る詐欺が多すぎる

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この記事へのコメント:

名無しさん : 2012/02/18 (土) 15:43:41

誰も触れてないけどこの技術は0と1を反転させるだけだから
元の状態を知っていなければ思い通りの書き込みはできない
ライトワンスメディアなら高速化できるがリライタブルにしたければ
読み出してから書き込まなければならないため大した高速化は無理
この手の研究は誇大発表される事が多いから眉唾で読んだ方が良い
結局高度で実用的な技術を持ってるのは日本だったりもする

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