DER NEUE MENSCH - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen ...

dass mehrere sich eigentlich ausschließende Zustände gleich-
gers
Katze. In einem geschlossenen Raum ist bei diesem physikalischen
Gedankenexperiment eine Katze eingesperrt, die
gleichzeitig lebendig und tot erscheint – vereinfacht ausge-
gleichzeitig 0 und 1 sein kann. So könnten die Rechner mit allen
potenziellen Lösungen gleichzeitig arbeiten. Von allen Ansätzen
wäre die Primfaktorenzerlegung von großen Zahlen, für die große
Computer heute Tage benötigen, in Zukunft von Quantencomputern
in Sekundenbruchteilen erledigt.
Die Umsetzung ist aber noch ferne Zukunftsmusik. Peschel:
tencomputer
funktionieren könnte. Technisch hat aber noch niemand
eine Vorstellung davon, wie die Umsetzung überhaupt
aussehen soll.“
Moleküle: Informationsträger im Nano-Netzwerk
netz. „Licht ist perfekt zur Datenübertragung geeignet“, so Peschel.
Viele Signale können in unterschiedlichen Frequenzen auf
dem gleichen Lichtweg gesendet werden. Heutige Glasfasersysteme
übertragen bis zu 100 Lichtfarben gleichzeitig. „Und
die Kapazitätsgrenzen sind bisher noch längst nicht erreicht.“
Was mit der optischen Datenübertragung per Lichtwellenleiter
über Tausende von Kilometern hervorragend funktioniert, wird
auch schon auf kürzeren Wegen bei der Kommunikation in Supercomputern
angewandt. Peschel geht davon aus, dass die
optische Datenkommunikation in wenigen Jahren auch im heimischen
PC Standard ist. „Die größte Herausforderung ist es allerdings,
diese Technik in die Prozessoren selbst zu integrieren.“
Hier gibt es noch viele Probleme zu lösen, wie die Größenanpassung
zwischen Elektronik und Photonik. Da Glasfasern zu groß
sind, könnten die Wellenleiter aus dem Halbleiter Silizium hergestellt
werden, der kleinere Wellenleiterquerschnitte zulässt.
Vielleicht setzt der Mensch der Zukunft aber auch auf eine komplett
andere Entwicklung: „Quantencomputer könnten den fundamentalen
Durchbruch bringen“, so Peschel. Die Quantenmechanik
ist eine ernst zu nehmende Wissenschaft, die den Laien
an Science-Fiction erinnert. Experten reden sogar von Teleportation.
In ihrer Kernthese gehen die Wissenschaftler davon aus,
lichkeiten
realisiert wird, stellt sich die Wissenschaft aktuellen Herausforderungen.
Prof. Robert Schober vom Lehrstuhl für Digitale
Übertragung spricht bei der Nachrichtenübertragung von einem
Paradigmenwechsel. „Die Nachrichtentechnik hat in den vergangenen
20 Jahren unser tägliches Leben stark verändert“, sagt
Schober und meint damit neben dem Internet und Navigationssystemen
in Autos vor allem den Mobilfunk. Zwar fanden Mobiltelefone
der ersten Generation, die auf analogen Systemen basierten,
noch kaum Verbreitung. Dagegen ist das nachfolgende, auf
volldigitale Netze ausgerichtete Global System for Mobile Communications,
kurz GSM, der erfolgreichste Mobilfunk-Standard
aller Zeiten. 1991 wurde in Finnland zum ersten Mal über ein
GSM-Mobiltelefon gesprochen: Der damalige Premierminister
Harri Holkeri nutzte dieses System, um Karina Suonio anzurufen,
her; heute telefonieren rund sechs Milliarden Menschen mobil.
Die traditionellen Kommunikationsnetze sind für die Nachrich-
zentrierte
sich die Technik auf die Optimierung der Datenrate
und die Zuverlässigkeit. „An den hohen Energieverbrauch der
Kommunikationstechnik hat man aber praktisch keinen Gedanken
verschwendet“, betont der Elektrotechniker. Der weltweite
Energieaufwand bei Mobilfunknetzen ist riesig. Allein in Nigeria
pro Monat.
Nr. 113 | Oktober 2013 | 38. Jahrgang 37