Sensationeller Durchbruch in der Computerindustrie: Physiker

[Martin Wagner]

Silicon Valley. Physikern im US-amerikanischen Silicon Valley ist ein sensationeller Durchbruch in der Chipfertigung gelungen: Auf einer Pressekonferenz vor einem ausgewählten Fachpublikum stellten sie erstmals den Femto-Chip einer breiten Öffentlichkeit vor.
Die Entwicklung in der Computerbranche sucht ihresgleichen. Hatten Computerchips vor 30 Jahren noch das Speichervermögen einiger Kilobyte (etwa eine Schreibmaschinenseite), so ging die Entwicklung Schritt für Schritt voran, vom Mega-Chip zum Giga-Chip. Und nun ist einem amerikanischen Forscherteam ein Durchbruch gelungen, der an die Kernspaltung Otto Hahns vor über einem Jahrhundert erinnert: Der Femto-Chip ist da!
Mit einem Speichervermögen von einem ganzen Femtobyte kommt er einer nie dagewesenen Revolution in der Computerbranche gleich. Ein Femtobyte – das ist eine Größenordnung, die das Gehirn eines jeden Physikers sprengt – selbst Einstein, Schrödinger, Heisenberg und Planck wären da ins Schwitzen geraten!
Kommt nun der Quantensprung von der Nano- in die Femtotechnologie? Sind Mikrochips und Nanotubes schon heute Schnee von gestern?
„Ein Mikrometer ist ein millionstel Meter“, so ein Physiker der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig). „Das liegt etwa im Bereich der Wellenlänge des Lichts. Ein Nanometer ist ein milliardstel Meter. Atome sind nur ein wenig kleiner. Ein Picometer ist noch mal um den Faktor 1000 weniger, und dann kommt das Femtometer. Protonen und Neutronen, also die Bestandteile der Atomkerne, liegen in dieser Größenordnung“.
Nun kann die Physik nichts mehr aufhalten. Chemische Reaktionen etwa spielen sich im Bereich von Femtosekunden, also 0,000.000.000.000.001 Sekunden ab. Das macht man sich in den Femtosekundenlasern zunutze.

Dachte man früher, die Zukunft der Computerindustrie seien die Quantencomputer, so weiß man es heute besser: Es werden die Femtocomputer sein. Vernetzt man sie mit Femtotubes, bestehend aus Protonen und Neutronen analog den Nanotubes aus Kohlenstoff-Atomen, so sind Rechenzeiten ungeahnten Ausmaßes möglich. „Hätte die NASA bei der Mondlandung bereits den Femto-Chip gehabt – die Apollo-Missionen zum Mond wären noch spektakulärer als heutige Marsmissionen verlaufen, es sei nur der Mars Polar Lander genannt. Der Start der Apollo-Raketen wäre ebenfalls ganz anders verlaufen, noch viel rasanter als der Jungfernflug der hochmodernen Ariane 5!“
„Hätte die russische Raumstation MIR diesen Chip in ihrem Bordcomputer gehabt, wäre ein Absturz wie Ende 2000 völlig undenkbar gewesen“, so ein russischer Kosmonaut.

Zu welchem Preis Otto-Normalverbraucher das neue Produkt kaufen kann, ist noch offen. „Fakt ist schon jetzt, daß es ein noch nie dagewesenes Preis-Leistungsverhältnis geben wird“ – da sind sich alle Experten einig. „Würden alle Computer der Erde von heute auf morgen mit dem Femtochip ausgerüstet - die Welt wäre nicht wiederzuerkennen. Auch das Internet von heute kann dieser Entwicklung beim besten Willen nicht standhalten – kein Modem und keine Standleitung der Welt sind für Datenübertragungsraten von einem Femtobit pro Sekunde vorgesehen!“

Martin Wagner, 25.8.2002

[Herfried]

Reihe geht Kilo, Mega, Giga, Terra, Eta, Peta.

Femto kommt eben noch unten hin vor Milli, Mikro, Nano, Pico, Femto.

ABER: Wie funktioniert ein Femtochip??? Sind Femtosekunden pro Rechnung gemeint? OK, ein Coputer mit einer Etaherz Taktgeschwindigkeit macht eine Rechnung in eiener Femtosekunde. Oder ist die Enfernung gemeint? Aber wie funktioniert ein FEMTO!!! Bauteil. Immerhin beträgt der Atomdurchmesser 100 PICO!!! Meter. Und einige Atome oder Moleküle als Leiterbahn braucht man schon, detto als Speichereinheit (Atome können einfach so, druch Difussion den Ort wechseln (langsam, aber doch auch in den Höchstschmelzendsten Festkörpern). Wie aber kommt man auf Femtometer??? Und wäre nicht der Quantencomputer bei dem mit verschränkten Lichtquanten gespielt wäre, eben dieser Femtocomputer? Ist doch die einzige Möglichkeit so etwas zu erreichen. Jedoch bin ich auch so mal mit der neuen Technologie zufrieden die sich in Prototypen bis unter 1nem Nanometer vorwagt. Oder ist aber mit Femtocomputer nur einer gemeint, der in einer Femtosekunde eine Rechnung macht? Dann wäre es aber keine besondere Neuerung, nur ein guter herköllicher, besonders aufwendiger Supercomputer.

[Herfried]

Dachte Anfänglich (so überzeugend geschrieben) an einen Sensationsgeilen Artikel, der etwas (siehe erste Antwort) wenig spektakulärer, oder aber wenig ausgereiftes (Quantencomputer) als Allheilmittel präsentieren will. Selbst bessere Populärwissenschaftliche Sendungen wie Modern Times im ORF bringen häufig so einen Mist.

[Martin Wagner]

Hallo Herfried,

> Reihe geht Kilo, Mega, Giga, Terra, Eta, Peta.

nicht ganz: Sie geht Kilo, Mega, Giga, Tera (mit einem r, Tera heißt riesig und Terra heißt Erde), Peta, Exa.

> Femto kommt eben noch unten hin vor Milli, Mikro, Nano, Pico,
> Femto.

Und dann atto.

> ABER: Wie funktioniert ein Femtochip???

Gar nicht!

Sind Femtosekunden pro
> Rechnung gemeint?

Nein, Femtobyte an Speicherkapazität:-)))

OK, ein Coputer mit einer Etaherz
> Taktgeschwindigkeit macht eine Rechnung in eiener Femtosekunde.
> Oder ist die Enfernung gemeint? Aber wie funktioniert ein
> FEMTO!!! Bauteil. Immerhin beträgt der Atomdurchmesser 100
> PICO!!! Meter. Und einige Atome oder Moleküle als Leiterbahn
> braucht man schon, detto als Speichereinheit (Atome können
> einfach so, druch Difussion den Ort wechseln (langsam, aber doch
> auch in den Höchstschmelzendsten Festkörpern). Wie aber kommt
> man auf Femtometer??? Und wäre nicht der Quantencomputer bei dem
> mit verschränkten Lichtquanten gespielt wäre, eben dieser
> Femtocomputer? Ist doch die einzige Möglichkeit so etwas zu
> erreichen. Jedoch bin ich auch so mal mit der neuen Technologie
> zufrieden die sich in Prototypen bis unter 1nem Nanometer
> vorwagt. Oder ist aber mit Femtocomputer nur einer gemeint, der
> in einer Femtosekunde eine Rechnung macht? Dann wäre es aber
> keine besondere Neuerung, nur ein guter herköllicher, besonders
> aufwendiger Supercomputer.

Du hast gründlich nachgedacht und bist gut informiert. Aber überlege nochmal, was mit dem Mars Polar Lander und der Ariane 5 beim Jungfernflug geschah!

Gute Nacht, Martin )))

[Martin Wagner]

Ich bin gespannt, was die anderen dazu sagen.

Martin