Molekül-Computer: Auf dem Weg zur KI?

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik

Der Techno-Visionär Ray Kurzweil hat vor Jahren prophezeit, dass die Leistungsfähigkeit von Computern etwa im Jahr 2019 mit der des menschlichen Gehirns gleichziehen wird. Eventuell sind neuartige Nano-Maschinen ein Schritt in diese Richtung.

Japanische Materialforscher haben eine neuartige "Molekular-Maschine" zum Laufen gebracht, angelehnt an die Struktur menschlicher Nervenzellen.

Das Besondere an ihrer Entdeckung: Sie bastelten einen Ring aus 16 Chinon-Molekülen, der ein weiteres, siebzehntes Molekül umschließt. Wenn nun der logische Zustand des inneren Moleküls verändert wird, kann das Molekül die 16 Ringmoleküle zugleich anregen. (Einzelne Moleküle in Nano-Maschinen lassen sich mechanisch "anschubsen" und ändern so ihren Zustand)

Neu ist die Gleichzeitigkeit der Informationsverarbeitung: Die 16 Moleküle, die vom Steuerungs-Molekül Anweisungen erhalten, entsprechen nicht der gleichgeschalteten 16-bit-Architektur eines herkömmlichen Prozessors. Der Mini-Rechner lässt vielmehr durch seine strahlenförmige Struktur alle 16 äußeren Moleküle simultan auf die Impulse aus der Mitte reagieren -- wodurch sich vier Milliarden Variationen ergeben.

Somit könnte der Mini-Ring dem Mooreschen Gesetz -- die Annahme einer Regelhaftigkeit technologischen Fortschritts -- einen neuen Dreh geben, glauben die Forscher. Das Prinzip, nach Intel-Mitbegründer Gordon Moore benannt, existiert aber in verschiedenen Variationen:
* die Komplexität von integrierten Schaltkreisen bzw. Prozessoren steigt exponentiell an, Verdopplungszeit zwei Jahre
* die Anzahl der Transistoren pro Prozessor steigt exponentiell an, Verdopplungszeit 18 Monate

Verwandt ist die These vom exponentiellen Wachstum der Technologien, die als Idee oft mit Moores Gesetz verknüpft wird:
* die Rechenleistung, die man für 1000 Dollar kaufen kann, steigt exponentiell an (Ray Kurzweil in seinem Klassiker "Homo S@piens)
* allgemein wächst der Korpus von Technologien und Fachwissen immer schneller an -- bis eine magische Schwelle -- eine Art technologischer Urknall -- erreicht ist

Ob diese kleinen Maschinchen wirklich die Grenzen des Wachstums anfechten oder gar verschieben können? Der "technologischen Singularität" ein Schnippchen schlagen?

Futuristisch sind die Nano-Maschinen sicherlich, doch der Haken an der Futurologie ist: sie bleibt jeden Beweis schuldig, bis die Prophezeiungen irgendwann in Zukunft eintreten -- oder auch nicht. Dann erst lassen sich die Visionen überprüfen: Schaut her, wir haben's doch schon lange gewusst. Oder auch nicht.