Orbitronik-Forschung: So könnten Computer energieeffizienter werden

Hier sind die aktuellen Nachrichten aus aller Welt: Orbitronik-Forschung : So könnten Computer energieeffizienter werden 17. 2026, 13:48Lesezeit: 1 Min. Ein in Kupfer erzeugter Orbitalstrom lässt sich erstmals effizient an Orbitalmomente in Kobaltoxid koppeln.

Grafik: Mathias Kläui, JGUWie lassen sich Computer künftig leistungsfähiger und zugleich energiesparender machen? Ein Forschungsteam der Uni Mainz ist dieser Vision einen Schritt näher gekommen – mit Orbitronik. Zusammenfassung Anhören Merken Teilen Verschenken Drucken Zur App Durchbruch für Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz: Erstmals konnten sie sogenannte Orbitalströme direkt nutzen, ohne diese zuvor in Spinströme umwandeln zu müssen.

Die Einzelheiten

„Damit haben wir einen Meilenstein in der Orbitronik erreicht“, sagt Christin Schmitt vom Institut für Physik. Die Ergebnisse, die im Fachjournal Science veröffentlicht wurden, bilden eine wichtige Grundlage für die Entwicklung energieeffizienter Datenspeicher und Prozessoren. Die Orbitronik gilt als vielversprechender Ansatz dafür und könnte dazu beitragen, den Energieverbrauch moderner Informations- und Kommunikationstechnik zu senken, um Rohstoff-, Energie- und Klimaprobleme zu lösen, so Schmitt.

Doch was sind Orbitalströme überhaupt? Was zunächst nach einem Himmelsphänomen klingt, beschreibt einen quantenphysikalischen Vorgang: Ein Orbitalmoment, vereinfacht ein quantenmechanischer „Wirbel“, gibt an, wie sich ein Elektron innerhalb eines Atoms um dessen Kern bewegt, so wie ein Planet die Sonne umkreist. Ein Orbitalstrom entsteht, wenn viele Elektronen ihre Orbitalmomente gemeinsam durch ein Material transportieren.

Dabei wird nicht nur elektrische Ladung, sondern auch Information übertragen, die in den Orbitalmomenten gespeichert ist.

Das Thema zählt nun zu den wichtigsten Punkten der globalen Agenda.