Das internationale Business-Magazin FORTUNE berichtet über das enorme Potenzial, das der Quantentransistor Single Atom Transistor für die Computertechnik haben kann und wie viel Energie diese Technologie einsparen kann.

Die Deutsche Übersetzung des englischen Artikels finden Sie hier:

Ein Forscherteam am Karlsruher Institut für Technologie hat einen Quantentransistor entwickelt, der nur aus einem einzigen Atom besteht und bei Raumtemperatur arbeiten kann.

Das Gerät weist auf neue Grenzen in Bezug auf Rechenleistung und Effizienz hin. Transistoren, die den Fluss von elektronischen Signalen steuern, sind die Grundlage der modernen Elektronik. Die stetige Verringerung der Größe und des Energieverbrauchs von Transistoren ist seit mehr als einem halben Jahrhundert die wesentliche Triebkraft für Fortschritte bei der Rechenleistung.

Der neue Transistor bewegt ein einzelnes Silberatom, um einen Stromkreis zu öffnen und zu schließen. Die materialwissenschaftliche Nachrichtenseite Nanowerk beschreibt ihn als den kleinsten Transistor der Welt, obwohl bereits andere Ein-Atom-Transistoren entwickelt wurden. Noch wichtiger ist, dass das neue Gerät als so genannter Quantenschalter beschrieben wird, was bedeutet, dass es komplexere Informationen als das binäre “Ein-Aus”-Signal der heutigen Transistoren übertragen kann.

Die bemerkenswerteste Behauptung der Forscher ist, dass der Schalter bei Raumtemperatur funktionieren kann, während die meisten Quantencomputer nur bei extrem niedrigen Temperaturen arbeiten können, was sie teurer und schwieriger zu warten macht. Eine von Experten begutachtete Arbeit, die das neue Gerät beschreibt, wurde im Juni in der Zeitschrift Advanced Materials veröffentlicht.

Den Forschern zufolge könnte ihre Innovation einen großen Einfluss auf die Zukunft der Computertechnik haben, insbesondere auf die Energieeffizienz. Thomas Schimmel, Leiter des Forschungsteams und Co-Direktor des Center for Single-Atom Electronics and Photonics, sagt, dass der Schalter “um den Faktor 10.000” weniger Energie verbrauchen könnte als die heutige Siliziumtechnologie.

Wie bei den meisten Entwicklungen im Bereich der Quanteninformatik ist auch diese Entwicklung, selbst wenn sie in großem Maßstab wirtschaftlich hergestellt werden kann, wahrscheinlich noch Jahre vom Einsatz in realen Computern entfernt. Da dieser Transistor ganz aus Metall und nicht aus Halbleitern besteht, lässt er sich nicht ohne weiteres in herkömmliche Computerarchitekturen integrieren. Aber wenn sie erst einmal da sind, werden Quantencomputer viel mehr als nur Energie sparen, weshalb große Unternehmen, darunter IBM, in diese Technologie investieren.

Den Artikel in der Originalsprache finden Sie hier.