Zwei Bit sind besser als eins

Nikolay Zheludev und seine Kollegen machten sich zur Entwicklung ihres Speicherelements den Umstand zunutze, dass ein kleines Galliumteilchen bei der Erwärmung von 100 auf 160 Kelvin vier verschiedene Phasen durchläuft: Zunächst drei feste Zustände mit unterschiedlicher Kristallstruktur und schließlich die flüssige Phase. Als Speicherelement betrachtet, können diesen vier Zuständen etwa die Zahlen Null, Eins, Zwei und Drei zugeordnet und Informationen in diesem System codiert werden.

In ihrem Experiment brachten die Wissenschaftler ein achtzig Nanometer kleines Galliumteilchen an der Spitze einer Glasfaser an. So konnten Laserstrahlen unterschiedlicher Energie auf das Teilchen geschossen und dieses dadurch erhitzt werden, so dass es nacheinander alle vier Phasen durchlief. Auch Sprünge von einer niedrigeren auf eine höhere Temperaturphase ließen sich durch stärkere Strahlen auslösen.

Die Forscher arbeiten nun daran, auch Phasensprünge in umgekehrter Richtung mittels starker Laserstrahlen anzuregen. Sie betonen allerdings, dass ihr Experiment nur als ein Modellsystem angesehen werden kann, da die niedrigen Temperaturen wohl einem technologischen Einsatz im Wege stehen.