Die Geschwindigkeit, mit der Computer arbeiten, steigt immer mehr - nun auch durch neuartige optische Rechner aus Finnland. Bildrechte: imago images/Imaginechina-Tuchong

Finnische Studie Eine Million Mal schneller als aktuelle Computer: Superfixer optischer Rechner entwickelt

12. Dezember 2022, 13:40 Uhr

Er basiert auf Lichttechnik statt auf elektronischen Schaltungen: der superschnelle Computer, den finnische Forschende entwickelt haben. Damit lassen sich Operationen eine Million mal schneller durchführen als bisher.

Die Wissenschaftler von der Aalto-Universität in Helsinki nutzten für den Prozessor ihres neuartigen Rechners die konventionelle Technik sogenannter Logikgatter, die wichtig ist, um die Eingangs- in Ausgangssignale verarbeiten zu können. Normalerweise funktioniert dies über Elektronen, bei der finnischen Neuentwicklung jedoch nun über optische Lichtsignale, die die Verarbeitungsgeschwindigkeit dramatisch erhöhen: auf ein ungefähr eine Million Mal so hohes Tempo wie bisher.

Ein Kryostat, mit dem Temperaturen bis hinab zu 20 Millikelvin erreicht werden.

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In Zukunft auch hybride Lösungen möglich

Bei dem neuen Ansatz wird polarisiertes Licht für das Eingangssignal genutzt. Die Logikgatter, die aus kristallenem Material bestehen, können es dann durch ihre angepasste Händigkeit (Chiralität) einfangen - dabei handelt es sich um eine besondere Anordnung. Das Licht, das wieder ausgesendet wird, ist dann an diese Händigkeit angepasst.

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Dem Entwicklerteam ist es damit erstmals gelungen, diese komplexen Operationen in einem Gerät unterzubringen, die Verarbeitung kann zudem dort parallel ablaufen. In Zukunft könnten darauf noch komplexere, multifunktionale Logikgatter basieren. Letztlich könnte es später einmal auch hybride Lösungen mit einer Mischung aus optischer und elektronischer Technik geben.

Studienautor Zhang Yi betont gegenüber MDR WISSEN, dass es sich bei der Entwicklung noch um Grundlagenforschung handele. Wichtig sei dabei gewesen, die prinzipielle Machbarkeit von multifunktionellen Logikgattern nachzuweisen. Später könnte die Neuentwicklung bei modernen Hochgeschwindigkeitsnetzwerken oder beim Internet der Dinge Anwendung finden. Bis zur Marktreife sei es jedoch noch ein weiter Weg, so Zhang Yi.

cdi