IBM on esitellyt kaksi merkittävää tieteellistä keksintöä, jotka avaavat uusia mahdollisuuksia atomitason tietojenkäsittelyssä.
Keksinnöt voivat jatkossa mahdollistaa yksittäisistä atomeista rakennetut tietojenkäsittelylaitteet tai tallennusmuistit.
IBM:n Zürichin tutkimuslaboratorio on kehittänyt ensimmäisen yksittäisestä molekyylistä koostuvan kytkimen, joka toimii ilman, että molekyylin ulkoinen rakenne häiriintyy.
Hankkeen pääasiallinen tutkija on suomalainen tekniikan tohtori Peter Liljeroth, joka työskentelee IBM:n Zürichin tutkimuslaboratoriossa useiden atomitason tutkimusprojektien parissa.
Aiemmin haasteena yksittäisten molekyylien käyttämisessä logiikkaelementteinä on ollut molekyylin muodon vääristyminen sen sisäistä tilaa muutettaessa. Ratkaisun tarjosi orgaaninen naftalosyaniinimolekyyli, jonka keskellä olevan kahden vetyatomin paikkaa voidaan vaihtaa sähkövirran avulla.
Tasomainen molekyyli on rakenteeltaan vakaa ja sopii siten monimutkaisempien nanotason logiikkatoimintojen rakennuselementiksi.
IBM:n Zürichin-laboratorion tutkijat osoittivat myös, että näitä molekyylejä voidaan kytkeä toisiinsa: molekyylin sisäistä tilaa voidaan muuttaa viereisen molekyylin kautta. Tämä voi mahdollistaa yksinkertaisten logiikkapiirien rakentamisen ja tulevaisuudessa avata tien kohti nanokoon tietokoneita ja muistipiirejä.
Joidenkin arvioiden mukaan atomimittakaavaan rakennettu tietotekniikka voisi mahdollistaa jopa pölyhiukkasen kokoiset tietokonesuorittimet.
Tutkijoiden raportti aiheesta julkaistiin arvostetussa Science-tiedelehdessä 31.8.2007. IBM julkaisi samassa numerossa myös toisen tutkimusraportin, joka käsittelee yksittäisten atomien magneettisen tilan lukemista tunnelointimikroskoopilla.
IBM:n Almadenin tutkimuslaitoksessa Yhdysvalloissa kehitetty tekniikka voi tulevaisuudessa mahdollistaa datan tallennustiheyden, joka vastaisi 30 000 täyspitkän elokuvan tai YouTube-palvelun koko sisällön mahduttamista iPod-soittimen kokoiseen laitteeseen.