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SITZUNGEN

virtuelle Welt nicht mehr unterscheiden kann und auch die andern Sinne täuscht —
dann macht es in der Tat keinen Sinn, noch mehr Information zu liefern. Damit man
aber die virtuelle Welt auch dann noch wahrnimmt, wenn man sich bewegt, benötigt
man etwas mehr als 70 Gbit/s. Dank verschiedenster Kompressionsverfahren dürfte
man mit etwa 1 Tbit/s pro Person auskommen. Aber bis zumTbit/s pro Person ist
es noch ein langer Weg. Mit den heutigen Technologien ist es beispielsweise nicht
denkbar, den Datenverkehr um einen Faktor 100 anzuheben. Bereits heute verbrau-
chen wir für die Informationstechnik ca. 2% des elektrischen Weltenergiebedarfs8.
So würde bei einem starken Anstieg der Informationstechnik in absehbarer Zeit die
Informationstechnik genau so viel Strom benötigen, wie wir heute produzieren.
Deshalb werden neue Technologien gebraucht, welche weit weniger Energie benöti-
gen. Ähnlich verhält es sich mit dem Raumbedarf. In den Netzknoten steht nicht
einfach lOOmal mehr Raum zur Verfügung, wenn die Bandbreite um den Faktor 100
ansteigen sollte. Es werden also in Zukunft neue, dreidimensionale Architekturen
und Bauteile mit atomarer Dimension benötigt. Genau das sind die Fragen, an wel-
chen wir — und mit mir viele meiner Kollegen — arbeiten. Nehmen wir als Beispiel
einmal einen optischen Modulator. Ein optischer Modulator kodiert die elektrische
Information auf ein optisches Signal. Standardmodulatoren, wie sie in der Telekom-
munikationsindustrie eingesetzt werden, sind ca. 10 cm lang und verbrauchen pro
kodiertem Bit so ca. 6 pj. Das klingt nach wenig. Aber bei 100 Gbit/s und bei Tau-
senden von diesen Modulatoren in einem einzigen Netzknoten steigt der Energie-
verbrauch entsprechend. Doch genau hier setzt die Forschung an. Erst kürzlich
gelang es, den ersten plasmonischen Modulator zu zeigen. Dieser ist nur noch 32 Im
lang und verbraucht nur noch 60 pm. Damit ist das Bauteil 300mal kleiner und ver-
braucht ca. 1 OOmal weniger Energie9.
Neben neuen wissenschaftlichen, technischen Fragestellungen muss sich unsere
Gesellschaft natürlich auch neuen gesellschaftlichen Fragen stellen. Die Kommuni-
kation eröffnet neue Möglichkeiten und stellt uns vor neue Herausforderungen. So
werden dank autonomem Fahren Senioren eine neue Mobilität erhalten, und Wohn-
raum weitab von öffentlichen Haltestellen wird wieder attraktiver. Aber wir werden
auch auf die Zunahme an Verkehr reagieren müssen. Mit den neuen 3D-Druckern
wird man in Bälde nicht nur Legobausteine drucken können, sondern auch
geschützte Werke oder gar Waffen. Die globale Verfügbarkeit von Daten zu jeder Zeit
an jedem Ort bringt ganz neue Freiheiten. Sie bringt uns aber auch in eine Abhän-
gigkeit, welche uns sehr verletzlich macht. Die ganze Informationstechnologie hängt
ja an einer Infrastruktur, welche angreifbar ist. Dann sind da noch die Datenströme
selber, welche gebraucht und missbraucht werden können. An diesen Daten sind

8 R.Tucker, „Green Optical Communications—Part II: Energy Limitations in Networks,“
Selected Topics in Quantum Electronics, IEEE Journal of 17, 261—274 (2011)
9 A. Melikyan, L. Alloatti, A. Muslija, D. Hillerkuss, P. C. Schindler, J. Li, R. Palmer, D. Korn,
S. Muehlbrandt, D.Van Thourhout, B. Chen, R. Dinu, M. Sommer, C. Koos, M. Kohl, W. Freude
and J. Leuthold; “High-speed plasmonic phase modulators”; Nature Photonics, Feb. 2014