Ein kleines elektrisches Bauteil führte Mitte des 20. Jahrhunderts zu einer technischen Revolution: Der Feldeffekttransistor erlaubte es fortan, Strom relativ einfach zu beeinflussen und begründete so unsere moderne Datenverarbeitung und Kommunikation.

Heute enthält der Prozessor eines Smartphones rund eine Milliarde dieser Transistoren. Jeder von ihnen ist nur etwa 20 Nanometer groß – kleiner noch als viele Viren. Doch die stetige Miniaturisierung der Schaltkreise wird bald an physikalische Grenzen stoßen. Brauchen wir also eine neue Revolution?

Das Funktionsprinzip ist seit den ersten Feldeffekttransistoren im Wesentlichen gleich geblieben. Das Bauteil besteht aus Halbleitern, in denen Strom normalerweise nicht fließt. Erst eine kleine angelegte Spannung "legt den Schalter um" und macht das Material leitfähig für elektrischen Strom.

Der Gedanke, der dieses Prinzip revolutionieren könnte: Obwohl die Bauelemente nicht unbegrenzt verkleinert werden können, ließen sich Schaltvorgänge dennoch radikal beschleunigen – mit Hilfe von Lichtwellen. Statt konventionell angelegter Spannungen könnten die elektrischen Felder von Laserblitzen Ströme durch die Schaltkreise fließen lassen und dabei wesentlich schnellere Geschwindigkeiten erlauben. Ließe sich ein Transistor mit dem Feld eines Laserpulses steuern, wie sie heute etwa bereits in Medizin und Materialbearbeitung eingesetzt werden, wären diese Vorgänge innerhalb von Femtosekunden (Millionstel einer Milliardstel Sekunde) möglich und damit noch viele tausende Male schneller als die Schaltzyklen bei den besten herkömmlichen Transistoren. ...