Meine Trillium-Empfehlung aus dem diesjährigen Adventskalender resultiert genau aus dem Versuch, einen (quasi) Null-Stomverbrauchs-PC zu bauen.
Dieser Null-Verbauchs-PC (bzw die Null-Verbrauchs-CPU) basiert auf der Erkenntnis, daß die informationsvernichtenden Operationen wesentlich zum Stromverbrauch beitragen. Informationsvernichtend bedeutet hier "irreversibel".
Beispiel: Ein UND-Gatter mit zwei Eingängen und einem Ausgang. Dieses ist irreversibel. Wenn am Ausgang eine "0" anliegt, dann kann man nicht herausfinden, ob der erste, der zweite oder beide Eingänge auf "0" liegen.
Hätte man ein "reversibles" UND, so könnte man die thermische Bewegung der Elektronen nutzen, um die Rechenoperation durchzuführen. Das geht tatsächlich, wenn man bei den Gattern mehr als einen Ausgang vorsieht, d.h. es gibt einen Nutzausgang und einen oder mehrere Nebenausgänge, die die (ansonsten vernichtete) Information weiterleiten.
Der Nachteil: die thermische Bewegung ist ungerichtet, d.h. ein derartiger Computer hat auch "rauschende" Ausgänge, d.h. man kann nicht feststellen, ob die Berechnung beendet ist.
Die Lösung: man legt ein kleines Potential an die Schaltung, damit die Elektronen eine Vorzugsrichtung (zum Ausgang) bekommen. An den Ausgangspins kann man dann mitteln, ob das korrekte Ergebnis zu erhalten. Das kostet etwas Energie, darum ist es nur eine quasi-Null-Stromverbrauch-CPU, allerdings lässt sich Energieaufwand praktisch beliebig reduzieren; im Gegenzug steigt entweder die Fehlerwahrscheinlichkeit oder die Rechenzeit.
Ich habe das Ganze simuliert und dazu meine Auswerte-Software so umgebaut, daß keine Information vernichtet wird. Darum wurde Trillium nicht (wie üblich) bei der Auswertung eliminiert, sondern blieb als "Restinformation" übrig. Mit Erfolg!
