Mikroelektronik für Quantencomputer von morgen

Im Forschungsprojekt neuroNODE entwickeln Forscher der TU Ilmenau superschnelle Mikrochips, die dennoch extrem energiesparend sind. (© Adobestock)

Im Forschungsprojekt neuroNODE, das am 1. Januar gestartet ist, entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Ilmenau neuartige mikroelektronische Komponenten, die extrem schnell arbeiten und gleichzeitig sehr wenig Energie verbrauchen. Das Projekt wird über drei Jahre mit 482.000 Euro aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus durch das Thüringer Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur gefördert.

Hintergrund ist der stark wachsende Energiebedarf moderner IT-Systeme, der den weiteren Fortschritt der digitalen Technologien zunehmend begrenzt. Weltweit suchen Forschende daher nach Alternativen zu herkömmlichen Mikrochips, die deutlich energieeffizienter arbeiten müssen als bisherige Lösungen.

Im Projekt „Optoelektronisch-supraleitende Netzwerke für neuromorphes Computing“ bündeln mehrere Thüringer Forschungsteams unter der Leitung von Professor Hannes Töpfer von der TU Ilmenau ihre Ansätze. Ziel ist es, ultraschnelle Mikroelektronik mit minimalen elektrischen Verlusten zu entwickeln. Darüber hinaus sollen neue Konzepte entstehen, um diese Chips besonders energiesparend zu Recheneinheiten zu vernetzen und mit optischen Modulen zu koppeln. Dafür werden völlig neue optoelektronisch-supraleitende Netzwerkstrukturen erforscht.

Als Vorbild dient die Natur: Supraleitende Schaltungen nutzen Quanteneffekte, um Informationen in Form extrem kurzer Impulse zu übertragen – ähnlich den elektrischen Signalen, mit denen Nervenzellen im menschlichen Körper kommunizieren. (oe)

Originalpublikation