随着科技的发展，现在的科技产品日新月异。以存储卡为例，之前的存储卡笨重而且内存小，如今的存储卡小巧却存储大。
为什么过去一块砖头大的硬盘只有20个G，而现在一张TF卡就有64个G？我们知道，计算机是只识别0和1的二进制动物，你所有的资料无论是图片、音乐、电影还是文档，落实到存储设备上，都只能用0和1来表示。存储每个0和1的单元就像一个小型的“开关”，在不同的介质比如磁盘、光盘、TF里，这些“开关”是不同的东西，比如光盘就是激光打在盘面上时不同的反射状态，磁盘就是磁极信号的状态。而用来存储0和1状态的这个“开关”的大小，则直接决定了存储密度的大小。“开关”做的越小，我们就能在越小的设备上存储更多的数据。在最近IBM实验室的一项研究里，研究人员把这个“开关”的尺寸缩减到了单原子——只用一个原子的状态来表示0和1，并可以稳定的进行读写操作。
在加利福尼亚州IBM研究部的实验室里，科学家用扫描隧道显微镜（STM）创造了一个极端真空的环境，并使用液氦对目标进行了冷却。在排除了空气分子和其他任何形式的污染干扰之后，科学家们利用一个微小的电流，改变了钬原子的磁性状态——他们可以让钬原子的磁方向向上转或向下转。得益于显微镜对操作的精准控制，科学家们创造了目前这个世界上可稳定重复读取写入的最小存储单元。
这个原子级“开关”只有1个原子，而目前市面上所售存储密度最大的存储设备，单个“开关”元件的体积就相当于100，000个原子。该团队的科学家表示，未来这项技术可以使人类开发出比目前存储密度高1，000倍的存储设备，这意味着在一张信用卡大小的设备里，我们可以存储3，000万首歌。
值得注意的是，在这次研究中被使用的扫描隧道显微镜，也是IBM的杰出之作。1981年，格尔德·宾宁和海因里希·罗雷尔在IBM位于瑞士苏黎世的实验室里发明了这种非光学显微镜，它让科学家可以观察到物体表面的纳米结构，拓展了人类对微观世界的观察和控制力。
不过，既然用上了如此重型的研究设备，你就知道这项技术距离商业化还很遥远。参与本次研究的纳米科学家斯托弗·卢茨说：“我们进行这项研究，是为了了解当存储元件缩减到极致（单原子）的时候会发生什么。”
IBM此前一直致力于原子级存储的研究，但这一次的实验突破性地证实了单原子磁性存储是可行的，他们把相关成果发表在了自然杂志上。研究人员认为，这是一个令人激动的开始，他们会努力尝试推进这项技术向商业化转变。
