據(jù)物理學家組織網(wǎng)、英國廣播公司5月1日報道，IBM研究人員通過在銅表面上操縱單個原子創(chuàng)建了世界上最小的電影。這種首次達到原子尺度的精度之舉，已經(jīng)吉尼斯世界紀錄認證。

      制作該電影采用的是1986年獲得諾貝爾物理學獎的掃描隧道顯微鏡（STM）技術(shù)，即一種利用量子理論中的隧道效應探測物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的儀器。作為一種掃描探針顯微術(shù)工具，STM可以讓科學家觀察和定位單個原子，具有比其同類原子力顯微鏡更高的分辨率。此外STM在低溫下可以利用探針尖端精確操縱原子，因此其在納米科技領(lǐng)域既是重要的測量工具又是加工工具。

      IBM的科學家一直支持開發(fā)一些可以探測原子和分子系統(tǒng)的技術(shù)，最近努力采用稱為原子力顯微鏡的相關(guān)機器顯示單分子圖片，甚至分子內(nèi)原子鍵的詳細圖像。

      該電影名為“男孩和他的原子”，具有242幀，時長90秒，描繪了一個男孩與由單個原子制作的“球”一起跳舞和跳蹦床的情景。其本質(zhì)上是隨著給定的原子排列播放這種隧道電流效應畫面。

      該裝置的工作原理是在整個樣品表面通過一個帶電的、尖銳的金屬針，當針尖接近，電荷會在量子物理效應即隧道效應下“越過界”。使用STM微小的尖端上下左右移動幾十個碳原子達到停格動畫效果。這種方法可以將大約1000幀的電影在一根頭發(fā)上并列鋪滿，這是IBM基于單原子設(shè)計下一代數(shù)據(jù)存儲解決方案的一個樣板。

      位于美國加利福尼亞州IBM公司的主要研究者安德烈亞斯?海因里希解釋說：“針尖仿佛是我們的眼睛和雙手：感覺原子圖像的位置在哪里，然后靠近原子沿表面將其拖拽到新的位置。原子被移到新位置會靜止不動，因為其下表面的銅原子形成了化學鍵，讓我們在一幀膠片上把原子排列成一個完整的圖像?！?/P>

      世界上最小的電影工作室是在高真空和零下268攝氏度相當寒冷的溫度狀態(tài)下運行操控的。研究人員很小心地在兩幀之間將周圍的原子移到新的位置，然后拍攝一張張圖片。這一視頻網(wǎng)頁花費了IBM研究人員大約兩周零18小時的時間完成，體現(xiàn)了科學家在原子水平上控制物質(zhì)的能力增強，未來將用它作為創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲的解決方案。

      2012早些時候，IBM研制出世界上最小的磁性存儲位，僅僅由12個原子組成。在大幅度降低了世界信息存儲技術(shù)所需原子數(shù)量的同時，亦叩響了數(shù)據(jù)存儲的原子大門。如果商業(yè)化，這種原子內(nèi)存有朝一日會把所有過去制作的電影存儲到一個指甲般大小的設(shè)備里。