Forscher bauen Transistor aus nur einem Atom

Wissenschaftlern aus Australien und den USA ist es gelungen, einen funktionierenden Transistor aus nur einem Atom zu bauen. Sie nutzten dafür ein Phosphor-Atom, das in einen Silizium-Kristall eingebettet ist. In ihrer Arbeit sehen die Forscher einen ... mehr... Elektronik, Transistor, bauteil Bildquelle: Paul Downey / Flickr Elektronik, Transistor, bauteil Elektronik, Transistor, bauteil Paul Downey / Flickr

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Tja das wars dann mit moorsches Gesetz^^
 
@algo: Ähm, nein. Das mooresche Gesetz besagt, dass sich die Anzahl der Schaltkreiskomponenten auf einem Computerchip in einem bestimmten Zyklus verdoppelt. Zwar mag man mit "Transitoren" in der Größe eines Atoms einen Sprung machen, dieser ist jedoch nur einmalig möglich - die Größe des Atoms bleibt konstant. Die Anzahl der verwertbaren Zustände ist eine ganz andere Frage, die nichts mit dem mooreschen Gesetz zu tun hat - um genau diese Ändeurung geht es hier aber nun mal. Überdies ist die Entwicklung auch keine 100%ige Übereinstimmung mit dem moorschen Gesetz: Seit jeher gibt es zwischenzeitlich Unter- und Überschreitungen des "Soll-Wertes" - es gilt zu beobachten, was mittel- bis langfristig passiert und ob es sich tatsächlich wieder im Rahmen der Gesetzmäßigkeit des moorschen Gesetzes einpendelt oder die Entwicklung tatsächlich bricht.
 
@LostSoul: sry.. dein Text hab ich jetzt 3 mal gelesen, habs nicht verstanden was du da verzählst.. nicht weil ich eine 6 in Physik hatte.. wohl eher weil ich eine 4 in Deutsch hatte.. :D
 
@illuminati: Du hattest eine sechs in Physik und eine vier in Deutsch, ohje! Ich hoffe Kunst und Musik lag dir mehr...
 
@LostSoul: Das Atom ist nicht mehr die kleinste Einheit die es gibt. Nur mal so am Rande.
 
Quantencomputer? Die Dinger die man aus den Filmen kennt auf Raumschiffen? lg
 
@ds94: hehe "Computer: Earl Grey, heiß" düdeldü ... ok das waren diese Holodinger für Essen aber sowas kommt bestimmt auch noch. :D
 
@Fox123: Das waren eher Replikatoren :D
 
@rancor187: Ja genau mir war der Name entfallen für die Gerätschaften. :)
 
@Fox123: Ein echter Nerd vergisst so etwas nicht! Das verlangt nach einem Bildungsurlaub und zwar in Form eines 72-stundigem TNG-Nachhilfekurses.
 
@ds94: Quantencomputer gibt es in Filmen eigentlich kaum. Die Drehbuchautoren werfen zwar gern mit pseudowissenschaftlichem Gelaber um sich, aber Quantencomputer gibt es nicht. Ich empfehle dir mal Wikipedia.
 
@Kirill: Aba die MATRIX die GIBT ES!!!
 
"Ihr Transistor funktioniert dabei nicht wie gewohnt mit zwei Zuständen, die 0 und 1 repräsentieren. Statt dessen können unter Ausnutzung der Eigenheiten der Quantenmechanik mehrere Zustände gleichzeitig angenommen werden. " Das ist natürlich genial... das gibt eine vielfach gesteigerte leistung...
 
@Schwaus: Ich find's aber blöd, jedesmal 'ne Katze abzumurksen um das Gerät einzuschalten!
 
@heidenf: Reicht ja wenn du die Schachtel öffnest um zu sehen ob sie gerade tot ist.
 
@Tomarr: Ich würde keine Schachtel öffnen, in der sich möglicherweise Giftgas befindet, da ist die Neugierde
kleiner als die Vorsicht.
 
@Windows-User: Dann wirst du laut Schrödinger aber niemals den Zustand der Katze erfahren.
 
@Tomarr: Im Vergleich zu meinem Leben ist mir die Gewissheit um den Zustand einer einzigen Katze eher egal^^
 
@Tomarr: Dafür kann aber der Zustand der Katze alle Möglichkeiten beinhalten solange die Schachtel geschlossen ist.
 
hmm wer weiß vielleicht besuchen und ja dann die Außerirdischen wenn der 1. Rechner davon steht ^^
 
@legalxpuser: Ja, oder Chuck Norris, der immernoch mit Stift und Papier schneller rechnen kann.
 
@shells: Solange Chuck Norris lebt kommen die Außerirdischen nicht mehr, denn sie haben Angst das Chuck Norris sie findet.
 
@Tommy1967: Soll das heißen, Chuck Norris kann sterben? Du weißt doch... der Tod holt nicht Chuck Norris, Chuck Norris holt den Tod ^^
 
Ganz ehrlich: das einzige, das man sich wünscht, wenn man all die WinFuture-News über Durchbrüche in der Forschung liest, ist doch, dass sich mal eine davon auch in "absehbarer" Zeit verwirklicht... um nicht gleich zu sagen: dass wir das noch miterleben. Seien es ultra-Akkus, Quantencomputer oder eine echte KI :-P
 
@eN-t: Also bis auf die KI stimme ich dir zu. Also KI wie ich sie definiere... Dazu gehört dann auch ein "Bewusstsein" und nicht nur Instinkte. Aber sowas möchte ich gar nicht miterleben. Ich meine wie blöd ist das denn bitte wenn der Roboter der gerade mein Auto zusammen baut merkt das sein Job scheiße ist?
 
@Tomarr: Ok, aus dem Winkel betrachtet, wäre das natürlich krank :D Ich meinte mit "KI" eher die Fähigkeit, dass sich Maschinen selbst weiterentwickeln und selbst den Code schreiben, um neue Fähigkeiten zu erlernen. Ist zwar auch gruselig, aber allein die Vorstellung macht mich richtig neugierig. Wer weiß, was dann alles möglich ist?
 
@eN-t: Ich weiß schon was du meinst. Aber es gibt ja schon seit langem Ansätze die ein Programm in dieser Art lernen lassen. Die Programmiersprache/Technik Lisp baut zum Beispiel darauf auf. Und es gibt schon diverse Beispiele die sogar gut funktionieren. Aber die Frage ist doch wo sowas erstrebenswert ist. Wieder Beispiel Autobau. Ich verbitte mir doch dass die Maschnen einfach mal so umlernen und das Lenkrad auf der Rückbank einbauen. Viele denken immer bei KI an den Computer der Enterprise D. Aber selbst der kann ja nicht selbsständig lernen. Nur eine ausgeprägte Spracherkennung mit ner Menge tabellarischer Informationen dahinter. Also wozu eine selbstlernende KI? Selbstlernen bedeutet nur Fehler machen, Fehler die vermeidbar sind.
 
Ganz so simpel ist es nicht. Die Strukturgröße eines Bauteils ist nicht der alleinige Maßstab für eventuelle Quatencomputerfunktionalität. Ob ein Atom oder eine Million Atome - ein Schaltkreis bleibt trotzdem nur ein herkömmlicher Schaltkreis und mutiert nicht automatisch an der Grenze zum subatomaren Bereich zu einen Quantencomputerbaustein.
 
Das könnte ein Weg sein, der uns von der Binärtechnik wegbringt. Diese könnte dadurch völlig umgekrempelt und neu erfunden werden. Wahrscheinlich nicht gleich morgen früh, aber beim Bau des ersten Bootes, dachte noch keiner an die Luxusliner von heute.
 
@negteit: Wie wär's mit Catnic, in Anlehnung an Schrödingers Katze. Gott hab sie selig, wie oft die schon gestorben ist ....
 
Aktuell habe ich eher das Gefühl, dass sämtliche Smartphone Akkus aus nur einem Atom bestehen!
 
@heidenf: Der Trick ist das Atom zu spalten!
 
"Ihr Transistor funktioniert dabei nicht wie gewohnt mit zwei Zuständen, die 0 und 1 repräsentieren.". Liebe Redaktion: Bitte mal Transistor nachschlagen. denn wie gewohnt ist ein Transistor ein analoges nichtlineares Bauelement welches nur im Computerbereich als Schalter "vergewaltigt" wird. Ein Transistor hat auch in seiner heutigen "Makroform" unendlich viele Zustände. Für Computer werden Transistoren in einen Schaltmodus "gezwungen" aber das ist nur eine von vielen Anwendungen, daher würde ich nicht "wie gewohnt" schreiben.
 
@wischi: Vielleicht ist damit gemeint dass es diesmal aber auch so genutzt wird. Wobei ich mich dann allerdings frage wie die Dinger programmiert werden. Ein Programmierer, auch wenn er schon lange nicht mehr in Binärcode oder Assembler vor geht, verlässt sich eigentlich immer darauf das einer von zwei Zuständen zutrifft. Spätestens die Fehlerabfangroutine dürfte sehr interessant aussehen, zumindest nach heutigen Standards.
 
@Tomarr: Die Theorie wie man damit programmiert, bzw. die Grundlagen dazu gibt es schon. Quanteninformatik basiert auf überlagerungszuständen (zwischenzuständen) also z.b. ein Qbit ist 90%=1 und 10%=0 was es tatsächlich wird, entscheidet sich erst beim kollabieren, danach kann man aber nicht mehr in den zustand zurück. Jede Quantenoperation muss(!) umkehrbar sein, daher gibt es auch kein i=0, sondern nur i = i * 0.00001, dabei wird i zwar sehr klein, nahe 0 aber eben nicht 0 ^^ Kannst dir ja mal diese Lib ansehen: http://www.libquantum.de/ so in der art wird man mit Quantenrechnern arbeiten (Hinweis: die Library macht deinen Computer nicht schneller)

Ich glaube Quantenrechner werden später hybrid mit klassischen rechnern eingesetzt und viel für Simulationen verwendet.
 
@wischi: Ja, wunderbar. Wenn ich mir schon vorstelle als ich die ersten Schritte beim Programmieren machte wie oft ich da den Fehler gemacht habe dass auf einmal die Fehlermmeldung Division by zero bekommen habe nur weil irgendwann mal etwas 0 war was nie hätte 0 werden dürfen ^^. Gut, wird hier dan nicht passieren. Macht die Fehlersuche nicht einfacher. Und nnie ein Ergebnss 0 zu haben, sondern immer nahe 0, wenn ich das richtig verstanden habe, macht mich nicht fröhlicher. Ich finde die 0 in der Mathematik nicht ganz unwichtig. Und einfach mal so Grenzwerte festsetzen, also 0,0000000001 = 0.... das ist einfach nicht das gleiche.
 
@Tomarr: Es ist auch nicht das gleiche, dass ist ja das revolutionäre. Es hat alles vor und nachteile, und wir müssen dass zu unseren Gunsten nutzen. Künstliche neuronale Netze (KI) und Simulationen können hervorragend quantenmechanisch abgebildet werden und sind dabei dann noch sehr schnell. Bei einer Simulation ist es vollkommen ausrechend ein Ergebnis mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zu erhalten (gaussche Glockenkurve) hauptsache es ist sauschnell :-)
ausserdem wird vermutlich eine hybride Variante angestrebt. Also klassisch register initialisieren und quantenoperationen drauf anwenden.
 
@wischi: Die Frage die ich mir dahinter stelle ist halt ob ein Programmierer in senem eigenen Kopf noch erfassen kann was er da tut. Ok, ich bin jetzt nicht unbedingt das was man hochbegabt nennt oder Wunderkind oder was auch immer. Aber ich denke mal das auch ein wirklich begabter Programmierer in seinem Kopf erstmal erfassen muss was er wie umsetzt. Und das dürfte bei Quanten recht schwierig werden. OK, Hybride dürfte das ganze wieder etwas vereinfachen, aber macht es das auch kontrollierbarer? Naja, wird ja noch ein wenig dauern bis es wirklich wirksam gebaut wird. Und für den Hausgebrauch wird es wahrscheinlich noch ein paar Jahre länger dauern. Bis dahin werden wir ja sehen ob und wie es letztendlich funktioniert.
 
@Tomarr: Ist genauso eine art zu programmieren, an die man sich eben gewöhnen muss :-) es läuft eben alles dann über unitäre Matrizen (http://de.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A4re_Matrix) ab. Ist nicht so kompliziert, aber etwas mathematischer als aktuelle Programmiermethoden. Also quantenrechner wird (vermute ich) über funktionale programiersprachen (vgl F# - F Sharp) mit Hauptaugenmerk auf Matrizen sein :-)
 
Peanuts, ich habe einen Kaltfusionsreaktor in dieser Größe gebaut. 2x.
 
@Guttenberg: Deine Eier sind keine anerkanten Kaltfusionsreaktore. :P
 
Selten so einen Blödsinn gelesen! Ein Transistor braucht min. 3 Komponenten NPN, oder PNP!

Außer die Wissenschaft verkabelt 3 Higgs-Bosonen;-)

Quatsch zum Multi-Quadrat, wie immer ...
 
@Harmoni: Wenn du so willst ist das eh Quatsch. Ich kenne micch mit Elektronik zwar nicht so aus, aber da ja ein ein Phosphoratom nicht auch ein Transistor ist, sondern wie oben beschrieben erst in Verbindung mit dem Siliziumkristall zu einem wird ist es eh mehr als ein Atom. Weil ich gehe mal davon aus dass der Kristall ebenfalls aus Atomen besteht. Wenn nicht würde es das bisschen was ich von der Physik zu wissen glaubte auch noch ins wanken bringen.
 
@Tomarr: Quatsch ist das ganze wirklich weil es nur bei Temperaturen knapp über den absoluten Nullpunkt funktioniert.
 
@Tommy1967: Na gut, das bedeutet dann aber ja nur das es für den Hausgebrauch eher unwahrscheinlich ist. Und in der Industrie etwas so weit runter zu kühlen ist zwar aufwändig aber nicht unmöglich. Das ist für mich jetzt kein Wiederspruch, weil es hat ja keiner behauptet das man das Teil in kochendes Wasser legen kann.
 
@Tomarr: Ich hatte wirklich nur an die private Nutzung gedacht. Gebe ich dir Recht.
 
@Tommy1967: Du bist halt Visionär... ich hätte nicht im Geringsten auf einen Quantencomputer im Privatbereich gehofft. :)
 
@Tomarr: Die Übertakterkönige arbeiten ja heute auch schon mit einer Kompressorkühlung. Wieso sollten die in naher Zukunft dann keinen Quantencomputer kühlen können? :-) Im Weltraum herrschen ja solche Minus Temperaturen. Ich denke da an Satelliten. Nicht für den Privatbereich :-)
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