WEBVTT

00:00:07.248 --> 00:00:10.821
تخيل طائرة تطير بارتفاع واحد ميلي متر
عن سطح الأرض

00:00:10.821 --> 00:00:14.029
وتدور حول الكرة الارضية مرة كل 25 ثانية

00:00:14.029 --> 00:00:17.335
وهي تقوم بعدّ كل عشبة على الأرض.

00:00:17.335 --> 00:00:20.551
قلص كل ذلك بحيث يصبح 
بحجم كف يدك،

00:00:20.551 --> 00:00:24.305
وستملك شيئا مشابها لقرص صلب حديث ،

00:00:24.305 --> 00:00:28.455
جهاز يمكنه امتلاك معلومات اكبر 
من معلومات مكتبتك الشخصية

00:00:28.455 --> 00:00:32.906
إذاً، كيف يخزن الكثير من المعلومات
في مساحة صغيرة ؟

00:00:32.906 --> 00:00:37.122
في داخل كل قرص صلب هناك
مجموعة من الأقراص سريعة الدوران

00:00:37.122 --> 00:00:40.525
مع رأس تسجيل فوق كل قرص .

00:00:40.525 --> 00:00:46.278
كل قرص مغطى بحبيبات مجهرية من 
المعدن الممغنط ،

00:00:46.278 --> 00:00:49.591
ومعلوماتك لاتوجد في القرص بشكل
تستطيع ملاحظته،

00:00:49.591 --> 00:00:52.768
بل إنها مسجلة بأسلوب مغناطيسي

00:00:52.768 --> 00:00:55.819
تُشكلها مجموعة من هذه الحبيبات الصغيرة

00:00:55.819 --> 00:00:58.169
كل مجموعة تعرف باسم "بت" ،

00:00:58.169 --> 00:01:01.121
كل الحبوب تملك حالة مغناطيسية

00:01:01.121 --> 00:01:03.596
وتمتلك حالة من حالتين ممكنتين ،

00:01:03.596 --> 00:01:06.805
والتي تفسر إلى واحد أو صفر .

00:01:06.805 --> 00:01:08.668
المعلومات تكتب على القرص

00:01:08.668 --> 00:01:12.577
بتحويل سلسلة من البتات (مجموع بت)
إلى تيارات كهربائية

00:01:12.577 --> 00:01:14.994
والتي تحول لحقل كهرومغناطيسي .

00:01:14.994 --> 00:01:18.613
هذا الحقل قوي كفاية لتغير اتجاه

00:01:18.613 --> 00:01:21.145
حالة الحبيبة المغناطيسية .

00:01:21.145 --> 00:01:24.102
بمجرد أن يتم كتابة هذه المعلومة 
على القرص ،

00:01:24.102 --> 00:01:28.843
القرص يملك قارئ مغناطيسي ليستطيع
ارجاع الحالة المغناطيسية لشكل مفهوم،

00:01:28.843 --> 00:01:33.468
كما تقوم ابرة الفونوغراف بإخراج 
موسيقى من الاحتكاك بالقرص.

00:01:33.468 --> 00:01:37.634
ولكن كيف يمكننا استخلاص معلومات كثيرة
من مجرد واحدات واصفار ؟

00:01:37.634 --> 00:01:40.300
الجواب هو: بوضع سلسلة طويلة منهم.

00:01:40.300 --> 00:01:45.246
كمثال، فإن الحرف يمثل بثمانية بتات 
او مايسمى بايت،

00:01:45.246 --> 00:01:47.879
ومتوسط حجم صورتك هو بضعة 
ميغا بايت،

00:01:47.879 --> 00:01:50.865
كل ميغابايت هو ثماني مليون بت.

00:01:50.865 --> 00:01:54.779
ولأن كل بت يجب ان يكتب على مساحة فيزيائية
على القرص

00:01:54.779 --> 00:01:58.833
نحن نحاول دائما بتوسيع كثافة القرص.

00:01:58.833 --> 00:02:03.572
أو زيادة عدد البتات التي نستطيع حشرها 
في إنش مربع.

00:02:03.572 --> 00:02:08.907
كثافة القرص الحديث هي 600 غيغا بت
في الإنش الواحد،

00:02:08.907 --> 00:02:15.524
أي أكبر بـ 300 مليون مرة من أول قرص انتجته
شركة IBM في عام 1957.

00:02:15.524 --> 00:02:17.929
هذا التقدم المدهش في السعة

00:02:17.929 --> 00:02:20.732
لم يُنتج بعملية تصغير الاشياء فحسب

00:02:20.732 --> 00:02:22.914
بل بانتاج عدة اختراعات.

00:02:22.914 --> 00:02:26.153
تقنية تسمى 
"thin film lithography process"

00:02:26.153 --> 00:02:29.847
تسمح للمهندسين بتصغير حجم
القارئ والكاتب.

00:02:29.847 --> 00:02:32.767
يغض النظر عن حجمه، فإن القارئ 
أصبح أكثر حساسية

00:02:32.767 --> 00:02:39.090
وذلك بالاستفادة من الاكتشافات الجديدة في 
المغناطيسية وخصائص علم الكم .

00:02:39.090 --> 00:02:43.384
والبتات استطاعت ان تخزن بشكل متقارب 
من بعضها بسبب الخوارزميات الرياضية

00:02:43.384 --> 00:02:46.600
والتي ترشح الضجيج الناتج
من تداخل الحقول المغناطيسية

00:02:46.600 --> 00:02:51.474
وأيجاد اكثر سلسلة بتات متكررة من كل 
شريحة معادة القراءة.

00:02:51.474 --> 00:02:54.465
والتحكم بالتمدد الحراري لرأس
القارئ والكاتب،

00:02:54.465 --> 00:02:57.548
وذلك بوضع مسخن تحت الكاتب المغناطيسي،

00:02:57.548 --> 00:03:02.675
وذلك يسمح له بالتحليق فوق سطح القرص
بارتفاع 5 نانوميتر

00:03:02.675 --> 00:03:06.661
وهو تقريباً عرض سلسلتان من 
الحمض النووي.

00:03:06.661 --> 00:03:08.417
في العقود الماضية،

00:03:08.417 --> 00:03:12.564
معدل نمو المساحة وقدرة المعالجة الحاسوبية

00:03:12.564 --> 00:03:15.816
تبعت نمط يسمى بقانون موري.

00:03:15.816 --> 00:03:23.099
والذي تنبأ في 1975، بإن كثافة المعلومات 
ستتضاعف كل سنتين.

00:03:23.099 --> 00:03:25.993
ولكن بما يقارب 100 غيغا بت في الإنش

00:03:25.993 --> 00:03:30.185
بتقليص حجم الحبوب المغناطيسية او 
بجعلهم أقرب لبعضهم

00:03:30.185 --> 00:03:34.361
ظهرت مشكلة جديدة تسمى 
"superparamagnetic effect"

00:03:34.361 --> 00:03:37.545
عندما يكون حجم الحبة صغير جداً،

00:03:37.545 --> 00:03:41.476
إن مغناطيستها تتشوه بسهولة
عن طريق الطاقة الحرارية

00:03:41.476 --> 00:03:44.429
وقد تسبب تغير قيمة البت بشكل غير مقصود.

00:03:44.429 --> 00:03:46.714
والذي يسبب فقدان المعلومات.

00:03:46.714 --> 00:03:50.819
الباحثون قامو بحل هذه المشكلة بطريقة
بسيطة ملفتة للنظر :

00:03:50.819 --> 00:03:55.899
بتغير اتجاه التسجيل من شكل 
طولي إلى شكل عمودي،

00:03:55.899 --> 00:04:01.225
مما سمح بالوصول إلى كثافة واحد
تيرا بت بالإنش المربع.

00:04:01.225 --> 00:04:04.858
ومؤخراً، ارتفع الحد مرة أخرى

00:04:04.858 --> 00:04:07.682
وذلك من خلال التحكم الحراري بالتسجيل
المغناطيسي.

00:04:07.682 --> 00:04:11.451
مما يجعل التسجيل أكثر استقراراً

00:04:11.451 --> 00:04:14.889
حيث أن المقاومة المغناطيسة قد انخفضت

00:04:14.889 --> 00:04:18.517
وذلك بتسخين البقعة المراد التخزين فيها
بليزر

00:04:18.517 --> 00:04:20.535
والسماح للمعلومات بأن تكتب.

00:04:20.535 --> 00:04:23.557
وطالما أن هذه الاقراص مازالت
في مرحلة التجربة،

00:04:23.557 --> 00:04:28.295
الباحثون لديهم خطوة اضافية
متوفرة بين يديهم:

00:04:28.295 --> 00:04:30.291
البتات المنقوشة

00:04:30.291 --> 00:04:35.267
حيث يتم ترتيب المواقع في هياكل
نانونية البنية،

00:04:35.267 --> 00:04:40.303
والذي يسمح بكثافة حول عشرين 
تيرابت في الإنش المربع

00:04:40.303 --> 00:04:41.780
أو أكثر.

00:04:41.780 --> 00:04:46.247
إذاً، الشكر لجهود المهندسين المتراكمة 
عبر العقود،

00:04:46.247 --> 00:04:48.014
علماء المواد،

00:04:48.014 --> 00:04:49.976
وفيزيائين الكم

00:04:49.976 --> 00:04:53.019
على هذه الأداة المدهشة القوة والدقة

00:04:53.019 --> 00:04:55.814
التي يمكن ان تعمل وتدور
في راحة كفك.