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什麼是“最後的邊疆”？《星際迷航》的粉絲會告訴你那是太空。電影製作人/水下探險家 詹姆斯·卡梅隆會告訴你那是海洋深處。然而，IBM 的想法卻要小得多。
這家公司的研究部門在週三釋出了一部定格動畫電影，其主角是一個只有幾個原子大小的火柴人。《一個男孩和他的原子》講述的是一個名叫原子的角色與一個單原子成為朋友，並開始與他的新朋友一起玩耍的故事，包括跳舞、玩接球和在蹦床上跳躍。這可能不是一部奧斯卡獲獎劇本，但這項表演確實標誌著科學家們在使用溫度、壓力和振動精確捕捉、定位和塑造單個原子能力方面取得了突破。
IBM 研究院首席研究員 安德烈亞斯·海因裡希 說：“可以將這想象成黏土動畫——你塑造你的華萊士和格羅米特，將他們放在你的場景中並拍一張照片。” “然後你改變角色的位置，再拍一張照片。” 海因裡希和他的團隊排列和重新排列原子，創作了 242 個不同的幀，然後將這些幀拼接在一起製作成他們的電影，這部電影已被 吉尼斯世界紀錄 認證為有史以來最小的定格動畫電影。
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IBM 研究人員依靠一些電影魔術將原子賦予生命（見下方影片）。用於構成角色的每個點實際上是一個一氧化碳分子，它位於銅表面上，經過構圖，觀眾只能看到氧原子（碳原子在螢幕外）。研究人員使用了一臺兩噸重的 掃描隧道顯微鏡 將原子表面放大超過 1 億倍。該顯微鏡 配備了一根極其鋒利的針，研究人員用它將分子移動到特定位置。
這種操縱單個原子的能力對未來計算和通訊具有重大意義。工程師們已設法將當今磁碟驅動器中的某些元件縮小到幾十奈米。“我們有興趣探索原子尺度的資料移動和儲存”，這是 量子計算 的領域，海因裡希說。經典計算機使用位元——零或一——來儲存資訊，而量子計算機原則上至少允許您同時擁有零和一在一個量子位元（或一個 量子位）中。” 他說：“如果你可以同時做到這兩件事，你就可以比任何使用經典位元的計算機更快地計算出答案，” 他補充說，他的實驗室的任務是確定原子是否有一天可以被用於計算和資料儲存。
海因裡希說，IBM 研究人員在去年發表了多年的原子儲存實驗結果後，決定製作這部電影。“公眾應該瞭解這類工作並對此感興趣，”他補充道。“做到這一點的最佳方法是製作一部以科學語言講述的電影，儘管它不一定講述一個科學故事。它講述了一個男孩和他的朋友跳舞的人文故事。”