WEBVTT 00:00:07.250 --> 00:00:10.832 Imagina el vuelo de un avión a un milímetro del suelo 00:00:10.833 --> 00:00:14.028 que da vueltas a la Tierra una vez cada 25 segundos 00:00:14.029 --> 00:00:17.334 mientras cuenta cada brizna de hierba. 00:00:17.335 --> 00:00:20.550 Encoge todo eso para que quepa en la palma de tu mano, 00:00:20.551 --> 00:00:24.304 y tendrías algo equivalente a un disco duro moderno, 00:00:24.305 --> 00:00:28.454 un objeto que quizá puede almacenar más información que tu biblioteca local. 00:00:28.455 --> 00:00:32.905 Pero, ¿cómo almacena tanta información en un espacio tan pequeño? 00:00:32.906 --> 00:00:37.121 En el núcleo del disco duro hay una pila de discos giratorios de alta velocidad 00:00:37.122 --> 00:00:40.524 con un cabezal de grabación que sobrevuela cada superficie. 00:00:40.525 --> 00:00:42.317 Cada disco está codificado 00:00:42.318 --> 00:00:46.277 con una película de granos metálicos magnetizados microscópicos, 00:00:46.278 --> 00:00:49.590 y tus datos no viven allí en una forma que puedas reconocer. 00:00:49.591 --> 00:00:52.767 En cambio, se almacenan como un patrón magnético 00:00:52.768 --> 00:00:55.818 formado por grupos de esos diminutos granos. 00:00:55.819 --> 00:00:58.168 En cada grupo, también conocido como bit, 00:00:58.169 --> 00:01:01.120 todos esos granos tienen sus magnetizaciones alineadas 00:01:01.121 --> 00:01:03.595 en uno de dos estados posibles, 00:01:03.596 --> 00:01:06.804 que corresponden a ceros y unos. 00:01:06.805 --> 00:01:08.667 Los datos se escriben en el disco 00:01:08.668 --> 00:01:10.833 convirtiendo cadenas de bits 00:01:10.834 --> 00:01:14.993 en corriente eléctrica alimentada vía un electroimán. 00:01:14.994 --> 00:01:17.672 Este imán genera un campo suficientemente fuerte 00:01:17.673 --> 00:01:21.144 para cambiar la dirección de la magnetización del grano del metal. 00:01:21.145 --> 00:01:24.101 Una vez que esta información se escribe en el disco, 00:01:24.102 --> 00:01:28.839 la unidad usa un lector magnético para convertirlo de nuevo en una forma útil, 00:01:28.840 --> 00:01:33.460 muy similar a una aguja de fonógrafo que traduce ranuras de un disco en música. 00:01:33.468 --> 00:01:37.633 Pero, ¿cómo conseguir tanta información a partir solo de ceros y unos? 00:01:37.634 --> 00:01:40.300 Bueno, poniendo montones de ellos juntos. 00:01:40.301 --> 00:01:45.249 Por ejemplo, una letra se representa con un byte, u ocho bits, 00:01:45.250 --> 00:01:47.876 y tu foto promedio requiere varios megabytes, 00:01:47.879 --> 00:01:50.864 cada uno de los cuales son 8 millones de bits. 00:01:50.865 --> 00:01:54.778 Como cada bit debe escribirse en el área física de un disco, 00:01:54.779 --> 00:01:58.832 siempre buscamos incrementar la densidad de área del disco, 00:01:58.833 --> 00:02:03.571 o cuántos bits pueden colocarse en una pulgada cuadrada. 00:02:03.572 --> 00:02:05.707 La densidad de área de un disco duro moderno 00:02:05.709 --> 00:02:08.906 es de unos 600 gigabits por pulgada cuadrada, 00:02:08.907 --> 00:02:15.443 300 millones de veces mayor que la del primer disco duro de IBM de 1957. 00:02:15.444 --> 00:02:17.928 Este avance increíble en capacidad de almacenamiento 00:02:17.929 --> 00:02:20.731 no fue solo una cuestión de hacer todo más pequeño, 00:02:20.732 --> 00:02:22.913 sino que requirió varias innovaciones. 00:02:22.914 --> 00:02:26.152 Una tecnología llamada proceso de litografía de película delgada 00:02:26.153 --> 00:02:29.846 les permitió a los ingenieros encoger el lector y el escritor. 00:02:29.847 --> 00:02:32.766 Y a pesar de su tamaño, el lector se hizo más sensible 00:02:32.767 --> 00:02:35.090 aprovechando nuevos descubrimientos en las 00:02:35.291 --> 00:02:39.089 propiedades magnéticas y cuánticas de la materia. 00:02:39.090 --> 00:02:43.383 Se pudieron compactar los bits gracias a algoritmos matemáticos 00:02:43.384 --> 00:02:46.599 que filtran el ruido de la interferencia magnética, 00:02:46.600 --> 00:02:51.473 y encontrar las secuencias de bits más probable de cada señal de lectura. 00:02:51.474 --> 00:02:54.464 Y el control de expansión térmica del cabezal 00:02:54.465 --> 00:02:57.545 fue posible ubicando un calentador bajo el escritor magnético, 00:02:57.546 --> 00:03:02.667 permitiendo que vuele a menos de cinco nanómetros sobre la superficie del disco, 00:03:02.668 --> 00:03:06.660 es del ancho de dos hebras de ADN. 00:03:06.661 --> 00:03:08.416 Desde hace varias décadas, 00:03:08.417 --> 00:03:12.563 el crecimiento exponencial del poder de almacenamiento y procesamiento 00:03:12.564 --> 00:03:15.815 ha seguido el patrón conocido como Ley de Moore, 00:03:15.834 --> 00:03:20.791 que, en 1975, predijo que la densidad de información 00:03:20.792 --> 00:03:23.084 se duplicaría cada 2 años 00:03:23.099 --> 00:03:25.992 Pero en torno a los 100 gigabits por pulgada cuadrada, 00:03:25.993 --> 00:03:31.374 encoger más el grano magnético o acercarlos más plantea un nuevo riesgo 00:03:31.375 --> 00:03:34.360 llamado efecto superparamagnético. 00:03:34.361 --> 00:03:37.544 Cuando el volumen de grano magnético es demasiado pequeño, 00:03:37.545 --> 00:03:41.460 la energía térmica perturba fácilmente su magnetización 00:03:41.476 --> 00:03:44.428 y puede hacer que los bits cambien involuntariamente, 00:03:44.429 --> 00:03:46.713 llevando a la pérdida de datos. 00:03:46.714 --> 00:03:50.818 Los científicos resolvieron esta limitación de manera muy simple: 00:03:50.819 --> 00:03:55.899 cambiando la dirección de grabación de longitudinal a perpendicular, 00:03:55.918 --> 00:04:01.224 permitiendo una densidad de área de un terabit por pulgada cuadrada. 00:04:01.225 --> 00:04:04.857 Recientemente, el límite potencial se ha aumentado otra vez 00:04:04.858 --> 00:04:07.682 mediante la grabación magnética asistida por calor. 00:04:07.683 --> 00:04:11.418 Usa un medio de grabación térmicamente más estable, 00:04:11.451 --> 00:04:14.888 cuya resistencia magnética se reduce momentáneamente 00:04:14.889 --> 00:04:18.516 calentando un punto determinado con un láser, 00:04:18.517 --> 00:04:20.534 permitiendo la escritura de datos. 00:04:20.535 --> 00:04:23.556 Y si bien esas unidades están en etapa de prototipo, 00:04:23.557 --> 00:04:28.294 los científicos ya tienen el próximo truco potencial bajo la manga: 00:04:28.295 --> 00:04:30.291 medios con patrones de bits, 00:04:30.292 --> 00:04:35.251 donde las ubicaciones de bits se colocan en estructuras nanométricas separadas, 00:04:35.252 --> 00:04:40.292 potencialmente permitiendo densidades de área de 20 terabits por pulgada cuadrada 00:04:40.303 --> 00:04:41.779 o más. 00:04:41.780 --> 00:04:46.246 Es gracias a los esfuerzos combinados de generaciones de ingenieros, 00:04:46.247 --> 00:04:48.013 científicos de materiales, 00:04:48.014 --> 00:04:49.975 y físicos cuánticos 00:04:49.976 --> 00:04:53.018 que este instrumento de potencia y precisión increíbles 00:04:53.019 --> 00:04:55.814 puede girar en la palma de tu mano.