単量子メモリはどれくらい高密度か

近年、単量子メモリという概念が脚光を浴びています。

究極の意味では、0.1nm程度の大きさを持つ原子一個が１ビットに相当する、ということになるのでしょうが、これは流石にまだ実現の道筋は見えていません。

一個でなく原子数個にしても同じです。

従って、とりあえずは前項で説明した量子ドット一個が１ビット、と考えてみましょう。

つまり一辺が10nmの立方体で１ビットを記録できるということです。

10nmは10**(-8)メートルですから、逆にいうと１立方メートルあたり10**24ビットが記録できるということになります。

１辺１メートルなんて大きすぎるというなら、１立方センチメートルあたり10**18ビットといっても構いません。

さてここで、米国のクリントン大統領（当時）が、ナノテクノロジーの一つの成果目標として述べた、「米国議会図書館の全情報が角砂糖サイズに収納できる記憶素子」という言葉が気に掛かってきます。

本当に可能なのでしょうか。

検証してみましょう。

奇しくも角砂糖といえば、乱暴にいえば１立方センチメートル程度の大きさです。

まず一冊の本の情報量ですが、文字データとしては大したことはありません。

原稿用紙一枚あたり日本語で6400ビットですから、1500枚くらいの大作でも、10**7ビット程度です。

一方で、１Ｍバイトというかなり高精細の絵が125枚入っていたとすると、10**9ビットということになります。

だから文字は無視して、これを本一冊のの情報量としましょう。

日本では年間６万点程度の本が出ています。

米国はもっと多いかもしれません。

もちろん米国議会図書館は自国以外の本も貯蔵するでしょう。

仮に年間100万点を貯蔵すると、年あたりの情報量は10**15ビットです。

ということは、１立方センチメートルあたり10**18ビットの貯蔵能力があるわけですから、一千年分を貯えられることになります。

当然ですが、前大統領が述べたことは、荒唐無稽なことではなかったのです。