Deutsche Wissenschaftler haben mit der Entwicklung einer sogenannten \u201eTrack-and-Hold\u201c-Schaltung auf Basis von Silizium und Germanium (SiGe) einen Meilenstein in diesem Prozess erreicht. Diese Komponente fungiert als eine Art \u201eSchnittstelle\u201c, die extrem schnell wechselnde analoge Signale erfasst und f\u00fcr die digitale Wandlung vorbereitet.
Der neue Chip des Heinz Nixdorf Instituts und seines Forschungsteams erm\u00f6glicht Daten\u00fcbertragungsraten von \u00fcber 500 Gigabit pro Sekunde (Gbit\/s) in einem einzigen Kanal mittels Quadraturamplitudenmodulation. In Mehrkanalkonfigurationen kann die \u00dcbertragungsrate sogar 100 Terabit pro Sekunde \u00fcbersteigen, was f\u00fcr Fernkommunikationsnetze von entscheidender Bedeutung ist.
Der Einsatz von Silizium-Germanium-Technologie ist kein Zufall. Dieses Material erm\u00f6glicht deutlich h\u00f6here Transistor-Schaltgeschwindigkeiten bei gleichzeitig reduziertem Stromverbrauch. Dies ist ein entscheidender Faktor f\u00fcr die Zukunft von Rechenzentren, Servern und Cloud-Diensten, wo eine h\u00f6here Bandbreite die Effizienz des gesamten Systems direkt verbessert.
Maxim Weizel, ein Forscher des Projekts, betont, dass die Entwicklung vor au\u00dfergew\u00f6hnlichen technischen Herausforderungen stand. Bei solch hohen Frequenzen kann selbst der kleinste Fehler Signalverzerrungen, sogenanntes Phasenrauschen, verursachen. Um die erforderliche Genauigkeit zu erreichen, setzten die Forscher auf fortschrittliche Simulationen und Hochleistungsrechner und \u00fcberwanden so die Grenzen bestehender Messsysteme.
Die Entwicklung dieses Chips, an der auch Institutionen wie die RWTH Aachen, das Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie und DESY beteiligt waren, best\u00e4tigt, dass Geschwindigkeit im Bereich der k\u00fcnstlichen Intelligenz zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil wird. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in der Fachliteratur \u00fcber integrierte elektronenphotonische Systeme f\u00fcr ultraschnelle Signalverarbeitung ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n