即使当今存储密度的硬盘，要想保存一比特的信息也需要大约100万个磁性原子，而位于加州圣何塞的IBM Almaden研究中心已经成功地在一个单独的原子上保存了一比特信息。 即使当今存储密度的硬盘，要想保存一比特的信息也需要大约100万个磁性原子，而位于加州圣何塞的IBM Almaden研究中心已经成功地在一个单独的原子上保存了一比特信息。
艺术图：两个十字形的分子开关可以通过重定向开关中间的氢原子(白色颗粒)来打开或关闭
与此同时，IBM苏黎世研究实验室则拿出了分子开关，有望取代当今的硅芯片技术制造超微型的处理器，一台超级计算机的体积也许只会相当于一粒尘埃。
IBM称，单原子存储技术实用后可以得到超高密度的存储设备，至少相当于目前硬盘的1000倍，可以在一部iPod的体积内存储3万部全尺寸电影。
IBM Almaden研究中心扫描隧道显微镜实验室主管Andreas Heinrich介绍说：“我们已经可以测量出单个磁原子具有同样的(磁各向异性)属性，然后让另一个原子靠近它，看看对(个原子的)磁各向异性有何影响，由此开发出一种具备超高存储密度的新型材料。”
接下来，IBM将在室温条件下测量不同类型原子的磁各向异性，以求获得一种稳定的高密度存储材料，用于生产商用硬盘产品。IBM科学家Cyrus Hirjibehedin表示：“我们的下一步行动就是研究如何让一种特定的磁原子固定在特定的表面上，使之有能力维持磁性取向，并且能够在不同状态之间转换，然后我们就能使之飞快旋转。我们希望能在未来几年内展示这种稳定的媒介材料。”
分子开关技术方面，Heinrich表示：“自从发明半导体技术以来，我们一直依赖缩小它们的尺寸来改善性能，但电子的波长是10纳米左右，所以半导体工艺的改进是有极限的，不可能达到单个原子的层次。如果你想在原子层次进行计算或者传输数据，就必须寻找一种替代半导体的方法，而这就是我们苏黎世实验室所要做的：设计一种全新的分子尺寸电路，有朝一日彻底取代硅电路和铜线。”
