Löst diese Technologie bald SDDs ab? (Bild: Adobe Stock -Sergey | Flaticon)

Stellt euch einen Computer vor, der Daten bis zu tausendmal schneller übertragen und speichern kann und dabei auch noch weniger Energie verbraucht: Das ist »Racetrack Memory«.

Klingt nach Science-Fiction? Vielleicht, doch Forscher der Universität Oxford haben eine Entdeckung gemacht, die uns einen riesigen Schritt in diese Richtung bringt.

Das ist übrigens nicht der einzige Forschungsdurchbruch im Bereich Speicher und Datenübertragung, von dem wir euch in letzter Zeit berichtet haben. Forscher der Standford University arbeiten ebenfalls an einer neuen Art Speicher für eure Rechner:

Winzige magnetische Wirbel als neue Datenautobahn

Die Forschenden haben eine Möglichkeit entdeckt, wie sie magnetische Wirbel in Membranen erzeugen und mit der Technologie unserer herkömmlichen Computer verbinden können.

Die Wirbel können Geschwindigkeiten von mehreren Kilometern pro Sekunde erreichen und könnten Datenübertragungen im Rechner somit hundert- bis tausendmal schneller machen als bisher, indem sie vom Rechner als Einsen und Nullen interpretiert werden.

Sie umfassen außerdem nur wenige Nanometer und sind damit ungefähr so »groß« wie der millionste Teil eines Millimeters.

Die Wirbel werden über eine Magnetbahn geschickt und stehen für Nullen und Einsen und können somit als Bits und Bytes fungieren. (Bild: Phys.org)

Die Idee ist nicht neu, doch bisher gab es ein entscheidendes Problem, wie Doktor Hariom Jani, Leiter des Forschungsprojekts, beschreibt:

»Wir haben uns mit der Nutzbarmachung magnetischer Wirbel in einer speziellen Materialklasse, den sogenannten Antiferromagneten, befasst, die 100-1000 Mal schneller sind als moderne Geräte. Das Problem war bisher, dass diese Wirbel nur auf starren Kristallschablonen erzeugt werden können, die mit der derzeitigen Siliziumtechnologie nicht kompatibel sind. Unser Ziel war es daher, einen Weg zu finden, diese exotischen Wirbel auf Silizium zu übertragen«

Den Wissenschaftlern gelang es jetzt, diesen Weg zu finden.

Rost macht es möglich

Wie gelang der Durchbruch? Der Schlüssel zum Erfolg war die Entwicklung einer neuen Methode zur Herstellung von frei stehenden, hauchdünnen Membranen aus Hämatit.

Hämatit ist ein eisenhaltiges Material, das man als eine Art Rost, genauer gesagt Eisenoxid, bezeichnen kann. Es hat die gewünschten magnetischen Eigenschaften, die es ermöglichen, die Wirbel mit Siliziumtechnologie zu verbinden.

Hämatit entsteht durch Oxidierung von Eisen. Doch Achtung: Rost ist nicht gleich Rost. Wenn ihr also Rost seht, heißt das nicht, dass es sich um Hämatit handelt. (Bild: Wikipedia)

»Solche Membranen sind relativ neu in der Welt der kristallinen Quantenmaterialien und vereinen die vorteilhaften Eigenschaften von 3D-Keramik und 2D-Materialien, sind aber auch leicht übertragbar«

- Doktor Hariom Jani

Was bringen uns schnelle Wirbel im PC?

Diese neue Technologie verspricht gleich mehrere Vorteile: Die Datenverarbeitung soll um ein Vielfaches schneller ablaufen, der Stromverbrauch sinkt deutlich und die magnetischen Wirbel lassen sich sogar dreidimensional formen. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten für die Entwicklung von extrem schnellen Computern.

Die Forscher träumen sogar von Computern, die dank dieser Technologie ähnlich arbeiten wie das menschliche Gehirn, wie Dr. Jani verrät:

»Letztendlich könnten solche Geräte in neuartige Computer integriert werden, die dem menschlichen Gehirn ähnlicher sind - wir sind sehr gespannt auf das, was als Nächstes kommt.«

Solche Systeme könnten zum Beispiel künstliche Intelligenz auf ein völlig neues Level hieven.

Beliebt bei Gamestar

WhatsApp bekommt einen neuen Doppelpfeil - was kann er?

von Patrick Freese

Der größte Bahnhof der Welt steht nicht in Saudi-Arabien oder China und ist weit über 100 Jahre alt

von Alexander Köpf

Fallout: In vielen Vaults gibt es grausame Experimente, aber Vault 11 treibt es auf die Spitze

von Jesko Buchs

Wann wirbelt das Hämatit durch meinen Rechner? Dazu gab es bisher keine konkreten Angaben. Bis wir mit diesen superschnellen Computern arbeiten können, wird also noch etwas Zeit vergehen. Die Grundlagenforschung liefert aber vielversprechende Ergebnisse und lässt uns auf mehr hoffen.