Drahtlos-Technologie verspricht 500-mal schnellere Computer

Europäische Forscher haben einen Weg aufgezeigt, mit der die Leistung von Computern um das 500-fache gesteigert werden kann. Möglich machen soll dies der Einsatz von Magnetfeld-basierter Drahtlostechnologie auf Silizium-Chips anstelle der bisher verwendeten elektrischen Leiterbahnen. Diese sorgen für eine entsprechende Signalabschwächung und setzen den kontinuierlich angestrebten Leistungssteigerungen ein physikalisches Limit. Ein europäisches Forschungsprojekt unter der Leitung der University of Bath will den revolutionären theoretischen Ansatz innerhalb der nächsten drei Jahre in die Tat umsetzen.

„Die konventionelle Herangehensweise, mehr Leistung aus Silizium-Chips herauszuholen, indem Komponenten verkleinert werden, erreicht schon bald die Grenze des physikalisch Möglichen“, erklärt Projektinitiator Alain Nogaret von der University of Bath. „Wenn unsere Forschungsarbeit von Erfolg geprägt ist, könnten drahtlose Halbleiter schon fünf bis zehn Jahre nach Ende des Projekts in Computern zum Einsatz kommen“, ist Nogaret überzeugt. Damit könnten Prozessorleistungen unter Beibehaltung jetziger Baugrößen um das 200- bis 500-fache ausgebaut werden, meint der Wissenschaftler.

Um die drahtlosen Übertragungen auf den Chips zu ermöglichen, machen sich die Wissenschaftler die physikalischen Wirkungsmöglichkeiten eines magnetischen Feldes zunutze, das durch eine entsprechende Beschichtung des Halbleiters erzeugt wird. Wird dieses Magnetfeld nun mit Elektronen beschossen, werden diese umgelenkt und deren magnetische Ausrichtung geändert. Dadurch entsteht in weiterer Folge ein Oszillationseffekt, der die für die Drahtlosübertragung notwendigen Mikrowellen erzeugt. Die dafür verwendeten Halbleiter besitzen dabei gerade einmal eine Größe von wenigen Atomen.

Nogaret zufolge ist sowohl das Prinzip als auch die markttechnische Umsetzung im Grunde einfach. So könnten in der Produktion dieselben lithografischen Prozesse zur Anwendung gelangen, die derzeit bei der Erzeugung von Halbleitern eingesetzt werden. Die Produktionskosten seien folglich auch nicht höher als es heute der Fall sei, so Nogaret.

Neben der University of Bath sind an dem 800.000-Euro-Projekt auch noch die University of Nottingham, die University of Leeds sowie die University of St. Andrews in Schottland beteiligt. Weitere Forschungsarbeiten werden von der Universität Antwerpen sowie dem Centre National de la Recherche Scientifique in Grenoble, Frankreich durchgeführt.