《2017微信数据报告》显示，每天有380亿条消息从微信上发出，即使按照每条信息都是文字的“你吃了么”计算，通过微信发送的消息每天的数据量也在280GB以上。根据科技公司Domo预测，到2020年，地球上每人每天将产生超过140GB的数据，而随着物联网的不断扩张，这个数字将会继续增长。
为了解决数据爆炸式增长这一令人头疼的问题，高密度的数据存储技术得到了越来越多人的重视。近日，阿尔伯塔大学的科学家就在《Nature Communications》期刊上发表的一篇论文，演示了最新的氢原子存储技术，他们表示目前可以使用氢原子来实现0与1的数据存储，若该技术商业化，存储能力可达 21.4TB 每平方厘米，是现有硬盘存储能力的 1000 倍。
其实，原子存储技术早已不是新事物，早在1990年，物理学家DonEigler就已经可以利用扫描隧道电子显微镜将35个氙原子排列成“IBM"字样，展示了科学家对原子的控制能力。
而随着科技的发展，近些年原子存储技术的研究越来越多。2016年，荷兰代尔夫特理工大学的科研团队通过最新的扫描隧道电子显微镜和一个特殊的“镊子”，控制氯原子在先排好栅格的铜板上的分布，将氯原子和空隙排列成不同的组合，分别代表二进制的0或者1，从而实现了数据存储。2017年，洛桑苏黎世联邦理工学院的物理学家FabianNatterer和他的研究团队也在《自然》上发表论文，表示用钬单原子磁子制作出原子硬盘。这个原子硬盘包含两个钬单原子磁子，只能存储2字节的数据，规模扩大后能把硬盘的存储密度提高1000倍。
然而，原子存储技术虽然是现有存储技术的一大飞跃，但目前来看，依旧难以得到推广应用。由于原子在常温条件下极端的不稳定性，控制原子的技术成本很高。以氯原子为例，虽然科学家通过原子和空隙排列的形式，让从前需要液氦-210℃低温才能实现的原子控制，现在-196℃就能满足要求，在一定程度上降低了原子的不稳定性，但氦-196℃低温环境的成本还是很高，并且无法实际应用，难以满足我们的日常需求。
此外，原子存储技术选择哪种适宜的存储介质(即使用那种原子)和刻录方法也存在不少争议。正如我们上面介绍的，不同的科学家选择研究的原子不同，究竟孰好孰劣目前也无法定义。而在刻录方法上，阿尔伯塔大学学生，《Nature Communications》期刊上论文的第一作者罗珊·阿奇尔(Roshan Achal)表示，现有刻录方法存有缺陷，其团队目前正致力于开发大规模探针阵列的数据存储方案来提高刻录效率。但有怀疑者指出，IBM 公司早在Millipede 项目上就曾使用这种给扫描隧道显微镜配备多个探针的方法，却在7年前已经放弃，并认为该技术的真正用武之地是半导体制造中的光刻工艺而非是在原子存储上。
当然，虽然原子存储技术在应用上依旧有着很多约束，但与当下应用的存储技术相比，它在各方面都取得了巨大的进步，也为存储技术未来的发展指明了方向。我们期待着在科技的进步下，原子存储技术今后会取得更大的突破。
