Forscher entdecken Heiligen Gral der Computerindustrie
Nano-Spintronik ermöglicht Rechner, die ohne Stromfluss funktionieren
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PCs der Zukunft rechnen mit Atomen (Foto: Uni Hamburg) |
Hamburg (pte001/07.05.2011/09:20) Computerbausteine könnten künftig atomar klein sein, 10.000 Gigaherz schnell und fast ohne Stromverbrauch. Wissenschaftler der Universität Hamburg konnten erstmals ein funktionierendes Spintronik-Logik-Bauteil bauen, das aus wenigen magnetischen Atomen aufgebaut ist. Beim Schalten ist im Gegensatz zu herkömmlichen elektronischen Bauteilen kein Stromfluss nötig, da nur die magnetische Ausrichtung der Atome umgeschaltet wird. Das ist ein spektakulärer Durchbruch im Bereich der Nano-Spintronik.
In der Nano-Spintronik wird nicht nur die Ladung der Elektronen genutzt, sondern auch deren "Spin". Dieser Elektronen-Spin ist eine quantenmechanische Eigenschaft und kann als Drehung der Elektronen um ihre eigene Achse verstanden werden. Diese Drehung erzeugt ein magnetisches Moment. Die gängigen Computer nutzen eine herkömmliche Halbleiter-Elektronik und diese zur Datenverarbeitung elektrische Ladung.
Nachfragen aus Japan und den USA
"Es wird in dem System keine elektrische Ladung transportiert", sagt Roland Wiesendanger im Gespräch mit pressetext. Für das Schalten der Nano-Spintronik-Bauteile wird kein elektrischer Strom benötigt. Angesichts der globalen Verknappung von Energieressourcen haben die Hamburger Wissenschaftler damit den heiligen Gral der Computerindustrie entdeckt. Es könne aber noch etwa 20 Jahre dauern bis man die ersten Computer bauen kann, die auf diesem Prinzip beruhen.
Die Forschung wird zum Großteil von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert - und nicht von der Bundesregierung. "Da wird argumentiert: Wenn wir sie fördern, wer ist dann der Nutzer? Das wären dann Unternehmen aus Japan oder aus den USA", sagt Wiesendanger. Die allererste Firma, die auf uns zugekommen ist, war Sony. Auch heute ist es so, dass die Reaktionen besonders in Richtung Anwendung aus den USA und Japan kommen.
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