Mosaïque atomique : un bit dans un carré plus petit qu'un nanomètre
Une mosaïque d'atomes où chaque pièce bascule toute seule, voilà longtemps que cela ne marchait pas. Dans un matériau de mémoire ordinaire, un ferroélectrique, les pièces voisines sont liées. On en retourne une, et les autres suivent : les pièces doivent donc être grandes, de plusieurs nanomètres.
Les scientifiques ont trouvé comment rompre ce lien. Ils ont empilé un « sandwich » ultramince : une couche de titanate de baryum épaisse d'un seul atome, puis une couche de zirconate de baryum, et ainsi de suite. Les atomes de zirconium sont plus gros que ceux de titane, si bien que les cellules d'oxygène qui les entourent se déforment. Les vibrations du réseau s'en trouvent modifiées au point que les cellules voisines cessent de se sentir l'une l'autre.
Une pièce aussi petite, cela signifie une densité d'écriture gigantesque : 320 térabits par centimètre carré. Sur la surface d'un timbre-poste tiendraient plusieurs millions de livres. Le basculement demande très peu d'énergie, la mémoire sera donc économe. Reste à faire pousser de telles couches en laboratoire et à vérifier comment elles se comportent dans un vrai dispositif.
Une densité de 320 Tbit/cm² signifie que sur une surface de la taille d'un timbre-poste, on pourrait stocker le contenu de plusieurs millions de livres.
L'idée de stocker l'information dans des mailles atomiques individuelles fait écho à la « mémoire atomique » du roman d'Arthur C. Clarke, La Cité et les Astres, où le savoir était conservé dans des structures cristallines.