Glasfasern können Licht über Tausende Kilometer nahezu verlustfrei transportieren. Doch auf der winzigen Fläche eines Computerchips ging dieser Vorteil bislang verloren. Das ändert sich jetzt.
Einem Forscherteam des California Institute of Technology (Caltech) ist ein entscheidender Durchbruch gelungen: Die neuen Lichtleiter führen Licht über einen gewöhnlichen Siliziumchip fast so effizient wie eine optische Faser und das erstmals auch bei sichtbaren Wellenlängen.
Wie „Forschung und Wissen“ unter Berufung auf das Fachmagazin Nature berichtet, sinken die Lichtverluste im Vergleich zu den bisherigen Bestwerten um das Zwanzigfache. Die Forscher verwendeten dafür Germanosilikat, ein mit Germanium dotiertes Quarzglas.
Der Energieverbrauch von Künstlicher Intelligenz wächst rasant. Die Server, auf denen große KI-Modelle laufen, brauchen gewaltige Mengen Strom. Genau hier könnten die neuen photonischen Chips ansetzen.
Statt Elektronen durch Kupferbahnen zu schicken, leiten diese Chips Lichtsignale durch mikroskopisch feine Kanäle. Das verspricht höhere Geschwindigkeiten bei drastisch geringerem Energieverbrauch.
Die Technologie eröffnet völlig neue Möglichkeiten. Von tragbaren Atomuhren über Quantencomputer bis hin zu Datenbrillen könnten viele Zukunftstechnologien davon profitieren.
Den größten wirtschaftlichen Hebel sehen die Forscher jedoch in Rechenzentren: Verlustarme optische Verbindungen zwischen Prozessoren senken dort den Energiebedarf, dessen Stromhunger durch KI derzeit rasant wächst.
Besonders praktisch: Die neuen Wellenleiter lassen sich mit bestehenden Produktionsanlagen der Halbleiterindustrie herstellen. Bis zur Serienreife müssen aber noch aktive Bauelemente wie Modulatoren integriert werden.
