Neue Technologien werden die heute üblichen Speichersysteme ablösen und Terabit-Speicher ermöglichen. (vgl. S. 25, Quelle: IBM)
Physik Journal 10 / 2003
Inhaltsverzeichnis
Aktuell
USA
· Kampf um Hubble· Gefilterte Forschungsergebnisse· Neutrinodetektor nimmt Arbeit auf· Energieträger Wasserstoff· Bushs Forschungsprioritäten· Physikunterricht an den High Schools
High-Tech
Im Brennpunkt
Leserbriefe
Das Ganze zu denken
Zu: ''Angst vor der Wissenschaft?'' von Wolfgang Frühwald, Juli/August 2003, S. 84
Überblick
Terabit-Speicher - bald Realität oder nur Fiktion?
Derzeit verdoppelt sich die Speicherdichte von Festplatten innerhalb von einem Jahr und damit schneller als die Leistungsfähigkeit von Computer-Chips gemäß dem Mooreschen Gesetz. Wie lange sich diese Entwicklung in Zukunft fortsetzen lässt, ist fraglich, da sich herkömmliche Technologien physikalischen Grenzen wie dem superparamagnetischen Limit nähern. Wann genau diese Grenze erreicht wird, ist umstritten - Schätzungen von Experten reichen von zwei bis fünf Jahren. Weitgehende Einigkeit herrscht aber darüber, dass langfristig andere Speichertechnologien erforderlich sein werden, um die stetig wachsenden Datenmengen bei fortschreitender Miniaturisierung bewältigen zu können.
Räumliche optische Solitonen - Licht steuert Licht
Die optische Informationsverarbeitung verlangt immer mehr nach Elementen, die Licht direkt schalten und parallel verarbeiten können. Solche rein optischen Schalt- und Steuerelemente können flexible Verbindungen (Interconnects) schaffen und Funktionen nur durch die Wechselwirkung von Licht mit Materie erzeugen, ohne zusätzliche Lichtleitfasern oder physikalische Führungen zu benötigen. So kann Licht sich selbst führen oder manipulieren und lässt sich damit zur Erzeugung adaptiver photonischer Komponenten nutzen.
Fragile Ordnung mit tragender Rolle
Die physikalischen Eigenschaften eines Materials hängen wesentlich vom Grad seiner mikroskopischen Ordnung ab. Dies ist offensichtlich am Phänomen des Schmelzens, bei dem der Verlust kristalliner Ordnung mit dem der Festigkeit der Substanz einhergeht. Bei einer Vielzahl von Materialien, wie Metallen oder metallischen Verbindungen, können sich unterhalb der Schmelztemperatur spontan zusätzlich Überstrukturen ausbilden. Dabei entsteht ein noch höherer Grad an Ordnung: eine Modulation mit einer Periode deutlich oberhalb atomarer Abstände. Neben der räumlichen Lage der Atome kann sich diese Ordnung ebenso in der Verteilung von Ladungsträgern oder magnetischen Momenten äußern und zu qualitativen Veränderungen makroskopischer Eigenschaften führen.