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„Gequetschtes Licht“ könnte die Computerleistung millionenfach erhöhen

von WIRED Staff
Forscher der Harvard University in Cambridge haben einen Computer-Chip aus einem neuartigen Material entwickelt, in dem sich die Phasengeschwindigkeit von Licht unendlich erhöht. Der Chip kann Licht unter anderem auch „quetschen“, ohne die Energiemenge zu beeinflussen. Für die Hochtechnologie der Zukunft könnte das bahnbrechend sein.

Albert Einsteins Relativitätstheorie zufolge stellt die Lichtgeschwindigkeit für die Übertragungsgeschwindigkeit von Informationen und Materie eine Obergrenze dar. Dass wir Daten nicht einfach per Licht verschicken, liegt an den Photonen (Lichtteilchen), die sich — anders als Elektronen — nur sehr schwer manipulieren lassen. Eine Forschergruppe der Harvard University ist dem Traum von einem superschnellen, lichtbasierten Computer nun einen bedeutenden Schritt nähergekommen. Sie entwickelten dafür einen Computer-Chip aus künstlich hergestelltem Metamaterial, dessen Brechungsindex gleich null ist. Das erlaubt der Phasengeschwindigkeit, unendlich anzusteigen.

Die Physiker um Professor Eric Mazur veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Photonics. Mazur erklärt: „Die Phasengeschwindigkeit ist unendlich — viel größer, unendlich größer als die Lichtgeschwindigkeit.“
Das heißt allerdings nicht, dass das Licht selbst Überlichtgeschwindigkeit erreicht und damit der Relativitätstheorie widerspricht. Mit dem Begriff Phasengeschwindigkeit bezeichnet man die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer monochromatischen Welle.

Mit dem Chip können die Wissenschaftler Licht ganz ohne Energieverlust in jeder nur erdenklichen Weise manipulieren. Somit wird es auch möglich, die Photonen zu „quetschen“ und zu lenken. Das wiederum bedeutet, dass wir mithilfe der neuen Chips Photonen auf eine ähnliche Weise beeinflussen können wie Elektronen. Für die Hochtechnologie der Zukunft ist dieser Durchbruch durchaus bedeutsam. Lichtbasierte Computer mit einer Rechenleistung, die heutige Modelle millionenfach übertrifft, wären in der Theorie denkbar. 

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