نگاهی به زندگی پتر گرونبرگ، بنیانگذار حافظه های ذخیره سازی مدرن به بهانه درگذشت وی

«پتر آندرس گرونبرگ» که با کشف روش جدیدی در ذخیره سازی اطلاعات روی هارد دیسک ها عصر جدیدی را در تولید گجت های هوشمند رقم زد، در سن 78 سالگی درگذشت.

این فیزیکدان برجسته در سال 1939 و در «پیلسن» جمهوری چک به دنیا آمد. پدر او «تئودور» مهندس مکانیک لوکوموتیو بود که در پایان جنگ جهانی در زندان درگذشت و در یک گور دسته جمعی به خاک سپرده شد. پس از این ماجرا پتر، مادر و خواهرش به «لاوترباخ» در آلمان غربی تبعید شدند.

پتر در سال 1959 به دانشگاه «ولفگانگ گوته» در فرانکفورت راه پیدا کرد. وی تحصیلات عالیه خود را در دانشگاه «فناوری دارمشتات» سپری کرد و در سال 1969 موفق بعد موفق به اخذ مدرک Ph.D شد. پتر گرونبرگ

او سپس با معلمی به نام «هلما پرایوسر» ازدواج کرد که در زمان تحصیلات کارشناسی با وی آشنا شده بود. حاصل این ازدواج پسری به نام «آندرس» و دو دختر به نام های «سیلویا» و «کاتارینا» است.

دکتر گرونبرگ پس از پایان بورس تحصیلی پسا دکتری در سال 1972 به استخدام «مرکز تحقیقات مواد جامد» در «مرکز پژوهشی یولیش» درآمد و تا زمان بازنشستگی در سال 2004 به فعالیت خود در این مرکز ادامه داد.

وی در این سال ها تحقیقات مهمی انجام داده اما شاخص ترین دستاورد وی که به دریافت جایزه نوبل منتهی شد، در سال 1988 به دست آمد. در این سال دکتر گرونبرگ و فیزیکدان دیگری به نام «آلبرت فرت» به صورت مستقل اثر موسوم به «مقاومت مغناطیسی بزرگ» را کشف کرده بودند که میزان اطلاعات ذخیره شده بر روی دیسک سخت را به مقدار قبل ملاحظه ای افزایش می داد.پتر گرونبرگاز سال 1857 و انتشار مقاله «لرد کلوین»، فیزیکدان بریتانیایی درباره خواص مغناطیس، اثرات میدان مغناطیسی بر مقاومت الکتریکی موادی نظیر آهن ثابت شده بود. بر اساس این نظریه اگر جریان الکتریکی در راستای خطوط میدان مغناطیسی حرکت کند، نسبت به زمانی که با آنها زاویه دارد، با مقاومت کمتری روبرو خواهد شد.

مهندسان از زمان شروع عصر کامپیوتر داده ها را به صورت مغناطیسی ثبت کرده و به صورت الکتریکی آنها را می خوانند اما در زمینه افزایش ظرفیت ابزارهای ذخیره سازی موفقت زیادی کسب نکرده بودند.

در واقع نظریه کلوین در رابطه با مقاومت الکتریکی برای میدان های مغناطیسی حساس و خواندن دیسک های مغناطیسی مفید بود اما وی نقش تغییرات مقاومت را آنچنان که باید و شاید در نظر نگرفته بود و مهندسان هم فکر نمی کردند زمینه چندانی برای بهبود مقاومت وجود داشته باشد.

با این حال تحقیقات دکتر گرونبرگ و دکتر فرت که گروهی از محققان را در «لابراتوار فیزیک مواد جامد» پاریس رهبری می کرد نشان داد که اگر ماده‌ای متشکل از لایه‌های فلزی متناوب فرو مغناطیسی و پارامغناطیسی، در معرض یک میدان مغناطیسی بزرگ قرار بگیرد، بخصوص اگر مغناطیدگی در لایه‌های مجاور موازی باشد، مقاومت بسیار کمتر خواهد شد اما اگر ناموازی باشد مقاومت بسیار بالاتر خواهد رفت.پتر گرونبرگدلیل این تغییرات در مقاومت فلزات به اسپین بالا و پایین الکترون ها در لایه های منفرد برمی گردد. زمانی که میدان لایه های فلزی به یک جهت مشابه اشاره دارد، الکترون هایی که اسپین آنها در جهت میدان است به صورت آزادانه در این لایه حرکت کرده و الکترون های دیگر پراکنده می شوند.

از سوی دیگر اگر یکی از لایه های مغناطیسی به واسطه یک سیگنال برآشفته شود، می تواند جهت را برخلاف لایه دیگر تغییر دهد که در نتیجه مقاومت را به چشمگیری افزایش خواهد داد.

امروزه اغلب هدهای اسکن در ابزارهای الکتریکی از لایه های متناوب فلزهای مغناطیسی نظیر آهن و فلزات غیر مغناطیسی نظیر کرومیوم تشکیل شده اند که هر یک تنها چند اتم ضخامت دارند. در برخی موارد منحصر به فرد قوانین عجیب فیزیک کوانتوم تجلی پیدا کرده و خواص تازه ای به چشم می خورند. پتر گرونبرگدر نتیجه دستاورد گرونبرگ در رابطه با چگونگی ذخیره مقادیر عظیم داده با تغییر میدان های الکتریکی و مغناطیسی لایه های باریک اتم ها، به افزایش ظرفیت حافظه و کارایی دستگاه های الکترونیکی کمک زیادی کرد.

این کشف پایه های لازم برای توسعه نوع جدیدی از حافظه کوچکتر و در عین با چگالی بالاتر به نام «اسپین ترونیک» را بنا نهاد. در این نوع حافظه خواندن اطلاعات از طریق تغییر اسپین الکترون ها صورت می گرفت و در ابزارهای گوناگونی از نوار ویدئویی گرفته تا MP3 پلیر و هارد دیسک کاربرد داشت.

چند سال پس از معرفی این دستاورد در «لو کروز» فرانسه نرخ افزایش حافظه هارد دیسک ها سه برابر شد و به عبارتی عصر کلان داده ها کلید زده شد.

دکتر گرونبرگ پس از دریافت نوبل مشترک فیزیک سال 2007 برای کشف اثر مغناطیسی بزرگ که بسیاری از آن با عنوان نوبل «آیپاد» یاد می کنند، اعلام کرد که از دریافت این جایزه چندان متعجب نشده چرا که در سال های گذشته نیز بسیاری او را مستحق دریافت آن دانسته بودند.

پتر گرونبرگ در اتوبیوگرافی خود خاطرنشان کرده که تنها در لو کروز فرانسه دکتر فرت، که به صورت مشترک با وی برنده جایزه نوبل شد، را ملاقات کرده است:

پس از مقایسه نتایج پژوهش هایمان، متوجه شدیم که به اثر مشابهی پی برده ایم.

اثر مغناطیسی بزرگ علاوه بر نوبل جوایز ارزشمندی دیگری از قبیل Future Prize ریاست جمهوری آلمان و «مخترع اروپایی سال» کمیسیون اروپا را برای وی به ارمغان آورد.پتر گرونبرگ«مرکز پژوهشی یولیش» از بزرگ‌ترین مراکز بین‌رشته‌ای در اروپا در بیانیه ای به اهمیت این دستاورد اشاره کرده است:

بدون اغراق پتر گرونبرگ و اثر مقاومت مغناطیسی بزرگ او زندگی ما را تغییر داد. بدون او کامپیوترهای مدرن و موبایل های هوشمند به آن شکلی که امروز می بینیم، وجود نداشت.

بسیاری از کارشناسان عقیده دارند که این کشف یکی از نخستین قدم ها در زمینه توسعه فناوری نانو بود که امکان توسعه و تغییر گروه های اتم در مقیاس نانومتر را فراهم کرد.

مطالب مرتبط

پتر گرونبرگ بنیانگذار حافظه های مدرن و برنده جایزه «نوبل آیپاد» درگذشت

«پتر گرونبرگ» فیزیکدان آلمانی برنده جایزه نوبل که دستاوردهایش نقش مهمی در افزایش چشمگیر ظرفیت حافظه دستگاه های الکترونیکی داشت، در سن 78 سالگی درگذشت. از سال 1857 و انتشار مقاله «لرد کلوین» درباره خواص مغناطیسی، اثرات میدان مغناطیسی بر مقاومت الکتریکی موادی نظیر آهن ثابت شده بود؛ با این حال تا چند دهه قبل ابزارهای... ادامه مطلب

اولین حافظه فوق سریع SSD اینتل با قیمت ۱۵۲۰ دلار آماده عرضه به بازار شد

بعد از حدود ۵ سال همکاری مشترک مابین اینتل و کمپانی «Micron Technology»، به نظر می رسد بالاخره نسل تازه فناوری حافظه فوق سریع SSD موسوم به «3D XPoint» آماده عرضه به بازار شده است. اگر بخواهیم سرعت و کارایی این نسل از حافظه های ذخیره ساز را به زبان ساده بیان کنیم، می توان گفت با... ادامه مطلب

نظرات ۳

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x