0, 1 und 2: Ternärer Chip ist auf einem normalen CMOS-Wafer machbar

Um die klassischen binären Rechenoperationen in Computern zu überwinden, benötigt man nicht zwingend Quantencomputer. Dass es auch klassische Halbleiter gibt, mit denen sich drei Zustände gut abbilden lassen, konnte nun ein südkoreanisches Forscherteam zeigen, die damit das Tor zum ternären Computing aufgestoßen haben. Wie das Team um Professor Kyung Rok Kim von der Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in einem Paper ausführte, konnten entsprechende Schaltkreise auf einem normalen Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS)-Wafer realisiert werden. Der ternäre Chip operiert nicht nur mit den klassischen Zuständen 0 und 1, sondern mit 0, 1 und 2. Das bringt Vorteile in der Effizienz. Für die Darstellung der Zahl 128 werden im binären System beispielsweise 8 Bit benötigt, während ternäre Computer lediglich 5 Trit brauchen.

Zu Forschungszwecken wurden durchaus auch schon verschiedene ternäre Schaltkreise entwickelt. Allerdings arbeiteten diese dann beispielsweise mit verschiedenen Spannungen, um die drei Zustände darzustellen. Deren Erzeugung machte die Technologie schlicht unpraktikabel, wenn es um die Weiterentwicklung zu marktfähigen Produkten ging.

Samsung ist an Bord

Auch die koreanischen Forscher setzen auf unterschiedliche Spannungen, generieren diese aber durch ein Verfahren, das aus dem quantenmechanischen Tunneling abgeleitet wurde. Dadurch lässt sich ein entsprechender Chip konstruieren, der energiesparend und kompakter als ein binärer Schaltkreis ist und sich zudem noch mit hinnehmbarem Aufwand in einer Massenproduktion fertigen lässt.

Die Forscher sind entsprechend zuversichtlich, dass sich ihre Technologie in absehbarer Zeit in kommerziellen Produkten wiederfinden wird. Die ersten Umsetzungen dürften dann von Samsung zu erwarten sein, denn der Konzern hat die Arbeit der Wissenschaftler über die konzerneigene Stiftung zur Forschungsförderung seit 2017 finanziell unterstützt.

Siehe auch: Binäre Mathematik ist wohl viel älter als gedacht