科學家一直夢想能夠將數據存儲到最小的元素單元，即單一磁場原子上。德國斯圖加特的馬普固體物理研究所、哈勒的馬普微結構物理研究所與法國CNRS的專家合作，利用光柵隧道掃描顯微鏡成功地測得了金屬表面單一原子之間的磁場轉換效應，這將為實現在最小空間的巨量數據存儲奠定基礎。

　　馬普研究所的專家借助光柵隧道掃描顯微鏡，在對金屬銅表面的兩個相鄰的鈷原子進行精確測量后，得到自旋磁場轉換效應。它開辟了研究量子磁場狀態和磁場數據存儲物理邊界的新方法，同時使物理學家加深了對單一原子間自旋磁場轉換效應基本原理的理解，這一轉換效應在1950年就從理論上得到闡述，但直到現在才首次被實驗得以證明。

　　科學家利用了一種稱為“Kondo效應”的電子現象，作為研究磁場轉換效應的引子，“Kondo效應”產生于在帶電子的非磁場固體表面的單原子磁場轉換效應過程。實驗中，科學家改變了“Kondo共振”，這種共振能拉開銅金屬表面兩個相鄰鈷原子的距離，從而使兩個鈷原子的自旋磁場轉換得以確定。科學家在實驗中還發現了一種中性磁場狀態，在3個原子的自旋磁場轉換時，構成一個線性原子鏈，一個相互關聯的混合狀態。

　　為確定單原子磁場轉換效應，科學家使用了光柵隧道掃描電子顯微鏡，并在攝氏零下267.15度的低溫，以及無振動和隔音的環境下進行。有關單原子磁場轉換效應的研究成果有助于科學家進一步完善磁存儲介質，并為量子計算機的開發做出貢獻。