首先我们要明白，硬盘通过磁头磁化磁层上的介质来存储数据，目前的硬盘技术每存储 1bit 的数据需要 10 万粒原子，这已经是目前为止最先进的技术了。
而 IBM 的新技术利用在氧化镁表层附着一粒一粒磁化的钬原子（Holmium），同时可以使原子磁极保持稳定，不会受到其他磁场干扰。表现在磁盘上就是 1 粒原子代表一个「1」，另 1 粒磁性相反的原子就是「0」（两个原子之间距离为 1 毫微米）。而读写数据的磁头则属于显微级别的，只能在显微镜下可见。
简单来讲就是 IBM 将数据存储所需要的空间从原来的 10 万粒原子压缩到了只需要 1 粒原子，可以让硬盘缩小 1000 倍。研发团队表示，利用这一技术，他们可以在一个银行卡大小的硬盘上存储 3500 万首音乐（整个 iTunes 音乐库）。研发团队的研究人员 Christopher Lutz 表示，新技术可以让数据中心存储更多更多的数据。
当然，别高兴的太早，《自然》杂志上的论文没有很快就民用的。IBM 研究团队这一成果的实验环境是：液氮冷却+真空环境。
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