Computer-Zukunft: Chemie statt Silizium

Wenn heute von einem Computer die Rede ist, sind in Wirklichkeit viele verschiedene Geräteformen gemeint: Ob Desktops, Laptops, Tablets oder Smartphones – die grundlegende Bauweise basiert dabei stets auf Silizium-Halbleiterelektronik.

Für Andrew Adamatzky, Professor für Unconventional Computing an der University of West England, ist dieser Ansatz offenbar viel zu langweilig. Gemeinsam mit Kollegen arbeitet er an der Entwicklung neuartiger Computertechnologien, die auf chemischen Reaktionen beruhen.

„Computer, die auf chemischen Prozessen basieren, haben eine ungemein breit gefächertes Anwendungspotenzial“, gibt sich Adamatzky gegenüber dem NewScientist überzeugt. Wenn dieser neuartige Ansatz erst einmal ausgiebig weiterentwickelt und getestet worden ist, sei eine ganze Reihe interessanter Umsetzungen in der Praxis denkbar. „Wir könnten zum Beispiel Computer entwickeln, die direkt in den menschlichen Körper eingebettet werden“, schildert Adamatzky eine der möglichen Zukunftsvisionen.

Von der Welle zur Berechnung

Der technische Aspekt hinter dem auf den ersten Blick etwas seltsam anmutenden Ansatz des britischen Computerwissenschaftlers funktioniert dabei folgendermaßen: Werden bestimmte chemische Stoffe zusammengemischt, führt das zur sogenannten Belousov-Zhabotinsky-Reaktion, einem klassischen Beispiel für einen homogenen chemischen Oszillator. Durch die Reaktion werden Wellen ausgeschickt, die sich selbst erneuern und dafür verwendet werden können, um Logikgatter aufzubauen und rudimentäre Berechnungen durchzuführen.

„Wenn Wellen miteinander kollidieren, können sie entweder sterben oder ihre Richtung verändern. Aus unserer Sicht können wir das durchaus als Computerberechnung interpretieren“, betont Adamatzky.

Erfolgreiche geometrische Berechnungen

Dass der innovative Ansatz des Computerwissenschaftlers durchaus Praxistauglichkeit aufweist, zeigt eine Computersimulation, die Adamatzky gemeinsam mit Kollegen durchgeführt hat. Dabei konnte er nachweisen, dass chemische Computer sich gut für die Lösung von spezifischen Problemen der rechnergestützen Geometrie eignen. Als Beispiel einer erfolgreichen Berechnung verweist er etwa auf das Voronoi-Diagramm, das eine Zerlegung des Raumes in Regionen bezeichnet, die durch eine vorgegebene Menge an Punkten bestimmt werden.