An einem nebligen Tag Anfang Dezember 1943 erwachte ein Riese namens Colossus zum Leben. In Bletchley Park nordwestlich von London nahm einer der ersten Computer der Welt seine Arbeit auf – ein wahrhaft kolossales Gebilde aus zahllosen elektrischen Geräten mit Lochstreifenlesern und zugehöriger Verkabelung. Seine für damalige Verhältnisse gewaltige Rechenleistung hat Weltgeschichte geschrieben: Mit ihrer Hilfe konnten die Alliierten abgefangene Nachrichten aus dem Oberkommando der deutschen Wehrmacht in wenigen Stunden entziffern – was ihnen half, den Zweiten Weltkrieg zu gewinnen.

Wer mehr als 70 Jahre später den Nachbau der Maschine an historischer Stelle besichtigt – die Originale wurden nach dem Krieg aus Geheimhaltungsgründen zerstört –, hat größte Schwierigkeiten, in seinem Smartphone einen Nachkommen von Colossus zu erkennen. Das Hosentaschengerät ist nicht nur vergleichsweise winzig, sondern bringt auch die millionenfache Rechenleistung. Dennoch arbeiten beide Geräte tief in ihrem Inneren nach demselben Prinzip: Sie verknüpfen Informationen, indem sie elektrische Ladungen bewegen – in aller Regel Elektronen.

Im Colossus hüpften die kleinen Elementarteilchen innerhalb von tausenden Elektronenröhren immer wieder ein Stück durchs Vakuum oder wurden von anderen Elektronen daran gehindert. In modernen Computern übernehmen Abermillionen von winzigen Transistoren die Aufgabe, die Ladungsträger durchzulassen oder ihnen den Weg zu versperren. ...