In einer digitalen Welt der Zukunft wird der Alltag und die Arbeitswelt um uns herum permanent durch Künstliche Intelligenz unterstützt. Daten aus unzähligen Sensoren und Aktoren werden durch kleinste Rechner ausgelesen, verarbeitet, über ein Netz von Datenstrecken zusammengeführt in größere Knotenpunkte mit mehr Rechenleistung, interpretiert, zurückgeführt. Sie verändern, steuern, unterstützen, bewegen unser Leben. Dazwischen sitzen riesige Rechenzentren, die die großen Aufgaben übernehmen, Daten verwalten und lenken, künstliche Gehirne trainieren und komplexe wissenschaftliche Probleme lösen.
Doch diese Vision einer vernetzten Welt hat derzeit einen hohen Preis. Wenn der weltweite Energieverbrauch für Computing und Kommunikation mit der gleichen Geschwindigkeit zunimmt wie bisher, wird er bereits im Jahr 2040 die gesamte, weltweite Kapazität zur Energieproduktion einnehmen. Lange ist der Energieverbrauch gesunken – weil die Chipstrukturen immer kleiner geworden sind. Doch hier stoßen die Entwicklungen nun an ihre physikalischen Grenzen.
Um unsere Zukunftsvisionen – vom autonomen Fahren über eine computergestützte Medikamentenentwicklung bis zur intelligenten Steuerung unzähliger erneuerbarer Energiequellen – umsetzen zu können, müssen daher grundlegend neue Rechenkonzepte gefunden werden.