Spinwellen: Baustein für grüne KI-Technik

Ein Forschungsteam der Universitäten Münster und Heidelberg hat verlustarme Spinwellenleiter hergestellt, die sich gezielt steuern lassen. Ein Spinwellenleiter ist eine Struktur in einem magnetischen Material, in der wellenartige Veränderungen der Elektronen-Spins – sogenannte Spinwellen – gezielt geleitet und gesteuert werden können. Damit gelang erstmals ein großes Netzwerk für die spinbasierte Informationsverarbeitung – ein möglicher Baustein für energieeffiziente KI-Hardware der Zukunft. Klingt jetzt nicht wirklich spannend, oder? Aber hier einmal vier Gründe, wieso das wichtig sein könnte:

1. Weniger Energieverbrauch:

Spinwellen transportieren Informationen ohne Stromfluss. Dadurch entsteht kaum Wärme. Das spart Energie – besonders bei Anwendungen mit hohem Rechenbedarf, wie Künstlicher Intelligenz oder großen Servern.

2. Kleine Bauteile bleiben kühl:

Elektronische Schaltungen werden immer kleiner, erzeugen aber mehr Hitze. Spinwellenleiter funktionieren auch im Nanobereich und entwickeln weniger Wärme. Das erlaubt weitere Miniaturisierung.

3. Netzwerke statt Einzelteile:

Bisher konnten Spinwellen nur in einfachen Bauteilen eingesetzt werden. Nun ist es erstmals gelungen, ein komplexes Netzwerk aus vielen Verbindungen zu bauen – ähnlich wie bei elektronischen Schaltungen.

4. Neue Technikbasis für Chips:

Statt elektrischer Ladungen werden magnetische Wellen genutzt. Das eröffnet neue Wege, Informationsverarbeitung in Computern anders zu organisieren – mit geringerer Belastung für Umwelt und Stromnetze.