目前的硬盘容量已经达到海量般的4TB，但要存储单独一个比特(bit)，也得大约100万个原子才行，而来自IBM的科学家们在长达30年纳米研究的基础上，成功利用仅仅12个磁性原子就实现了信息的存储。

硅晶体管如今是越来越密集、高效、便宜，但是最基础的物理局限使得这条路不可能一直走下去，要想继续推动计算能力的快速提升，早晚得另寻他法。

从数据存储的最小单元原子着手，IBM发现磁性存储的密度至少可以达到机械硬盘、固态硬盘的100倍，未来的纳米技术还可以操纵单个原子，形成所谓的反铁磁性(antiferromagnetism)，能让人们在同样的空间内塞下100多倍的信息。

加州阿尔马登IBM研究院原子存储首席研究员Andreas Heinrich表示：“芯片产业会继续追求半导体技术的进步，但随着原件的缩小，终究会到达不可回避的终点：原子。我们反其道而行之，直接从单个原子这一最小单元入手，利用一个一个的原子去搭建计算设备。”

现有计算机能够理解的最小信息单元就是比特，而它有0、1两种状态，不过迄今为止，人们仍然不知道需要多少个原子才能组成稳定可靠的磁性存储比特。

铁磁体能够很好地用于磁性数据存储，但如果想小型化到原子层次，就必须解决相邻比特之间的干扰。因为磁场的作用，一个磁性比特的磁化能够很强烈地影响到其邻居，所以想在原子级别上实现磁性存储，保存信息并达成可用的计算操作，就需要精确控制比特间的相互作用。

IBM使用扫描隧道显微镜(STM)将仅仅12个反磁性关联原子组合在一起，利用它们保存了一个比特的数据，并在低温下维持了几个小时之久，证明磁性比特之间的组合距离可以远比之前想象小得多，从而能够在不破坏邻近比特的前提下大大提升磁性存储密度。

下边这张图就显示了一个磁性字节(Byte/等于八个比特)变换五种不同状态，存储了“THINK”五个字母的ASCII码，而这个单词正是IBM 1914年以来传承百年的公司理念。这里一共使用了96个铁原子，每一比特12个。