0 und 1 zur Informationsspeicherung. Warum nicht mehr?

[Klamann]

Hallo,

mal eine Frage an die Technik Freaks:

Auf allen aktuellen technischen Datenträgern werden Dateien im Binärsystem gespeichert. Also immer nur die Zustände 0 oder 1. Bei elektronischen oder magnetischen Datenträgern kann ich diese Einteilung ja noch verstehen, da es nicht viel mehr als Ladung an oder aus gibt, aber z.B. bei optischen Medien dürften die Möglichkeiten doch größer sein, oder?

Beispiel:

Ich brenne eine CD mit konstanter Geschwindigkeit.
Laser aus: 0 -> keine Veränderung
Laser an: 1 -> Vertiefung

Wie wäre es jetzt, wenn man den Laser auf halbe Intensität einstellt? Dann hätte man:
Laser ½: 2 -> halbe Vertiefung

oder noch weiter:
Laser ¼: 3 -> viertel Vertiefung
Laser ¾: 4 -> dreiviertel Vertiefung

Jetzt hätte man schon 5 verschiedene Zustände (0-4). Zum Speichern der Binären Zahl fünf (101) brächte man also nur noch ein Bit. Eine enorme Platzersparnis, deren Potential sich erst bei sehr großen Datenmengen entfaltet. Allein schon die Zahl 1.000.000 benötigt im Binärsystem 20 Bits, im Fünfersystem nur 9.

Klar rechnet der Computer (noch) nur mit 0 und 1 und das ständige Umwandeln würde Rechenleistung kosten, aber gerade für externe Speichermedien oder zu Archivierungszwecken wäre eine erhöhte Datendichte auf Kosten der Performance doch willkommen.

Wo liegt also das physikalische Problem? Speicher kostet Geld und wenn's so einfach wäre, hätte es doch sicher schon jemand gemacht, oder?

 

[Odium]

Sicher, aber du musst bei deinem Beispiel auch die Datensicherheit bedenken. Wenn die Zustände nicht richtig gelesen werden, bringt es nichts, das man eine DVD mit 100 verschiedenen Abstufungen in der Brenntiefe hat, wenn das Lesegerät so ungenau arbeitet.
Wir arbeiten hier schließlich nicht mit Hochpräzisionsgeräten, sondern mit DVD-Brennern für 40€. Was wenn die genormte Intensität von Brenner X und Brenner Y um 5% abweicht? Ist nicht selten, wenn es sich um Geräte von unterschiedlichen Herstellern handelt. Dazu kommt noch die übliche Fehlerrate und dann sähe es wohl böse aus.

Und Datensicherheit ist bei Archivierungszwecken immer wichtiger als die absolute Größe, die man speichern will.

 

[/home/tool]

Was ist "Idensität"?

 

[Zweipunktnull]

Intensität

Außerdem: Große Datenmengen werden doch meist eh nicht auf viele optische Datenträger verteilt, sondern es wird der Datenbestand einfach auf einer zweiten und evtl. dritten Festplatte gespeichert. Wenn man mal den GByte/Euro von Blu-ray-Discs und großen Festplatten (> 500GB) vergleicht, dann sieht man, dass es preislich sogar billiger ist, Festplatten anstatt optischen Medien zu verwenden. Deren Tage sind mE sowieso gezählt. Für Datensicherungen sind Festplatten preiswert genug und für den Datentransfer benutzt man USB-Sticks u.Ä. Die einzige Daseinsberechtigung erhalten optische Datenträger imho durch den Einzelhandel. Aber sobald das Internet schnell genug ist und Online-Distributionsplattformen an die Stelle von MediaMarkt und Saturn treten, werden sie nahezu überflüssig werden. In 10 Jahren werden sie wahrscheinlich noch so verbreitet sein wie Videokassetten heute.

 

[/home/tool]

OK, meinetwegen Intensität. Aber wo ist die genormt und was hat die mit CD/DVD-Brennern zu schaffen?

 

[Zweipunktnull]

Die Intensität des Lasers, welche natürlich genormt sein muss. Wenn die Intensität des Lasers der Firma A bspw. stärker ist als die des Lasers der Firma B, dann könnte es doch theoretisch sein, dass Laser A bei halber Intensität genau so tiefe Löcher macht wie Laser B bei 3/4 Intensität. Das wäre natürlich dumm, weil dann wäre diese Technologie nichts wert.

 

[/home/tool]

Ah, *aufmschlauchgestandenbin*.

 

[Lost_Byte]

@Computer Freak: Optische Medien werden nciht ganz so schnell verschwinden, wie du denkst. Der CD wurde schon vor Jahren der Tod vorraus gesagt, weil es ja größere Medien gibt, die auch schneller abspielbar sind (DVDs). Allerdings hat man nciht bedacht, dass ein großteil der Musik auf CDs ist und das auch noch einige Jahre sein wird.

@Klamann: Die Kosten ein solches neues System zu entwickeln, das so zu verbreiten, dass es das bisherige System ersetzt (man müsste eine ganze Zeit lang die gesamte Software, die mit dem Laser mit verschiedener Intensität hergestellt wurde (bzw gepresst wurde), auch noch auf die andere Methode herstellen, damit die andere Käuferschicht nicht vergrault wird), und dann anschließendzu sehen, dass Flash-Speicher und SSDs die optischen Datenträger zur Langzeitdatenspeicherung ersetzen (abgesehen von Musik CDs, die es ähnlich wie Schallplatten ewig geben wird), sind viel höher als die derzeitigen 8Cent/GB bei Festplatten

 

[MR.FReeZe]

Bei der Nutzung des Binaersystems geht es vorallem um die Einfachheit (insbesondere in der technischen Umsetzung). Man nutzt die zwei einfachsten komplementaeren Zustaende (0 und 1, Strom an, Strom aus....).
Nun muss man sich auch klarmachen wie so ein optisches Medium wie CD/DVD/BD etc gelesen wird. Die Intensitaet ist erstmal nur beim einbrennen der Vertiefungen interessant aber nicht fuer den Leseprozess (dort ist die Amplitude wichtig).
Durch konstruktive bzw destruktive interferenz des Lasers wird dann das prinzip strom an/strom aus erzeugt. Das ist ein ganz wichtiger Punkt der meistens nicht richtig beschrieben wird. Vertiefung (Pits) und die Lands haben beide den Wert 1 und die Tiefe der Pits ist exakt 1/4 der Wellenlaenge des abtastenden Lasers.
Also entsteht quasi direkt an dem Uebergang zwischen Pit und Land (wenn sich der Laeser in 2 teilstrahlen aufteilt) durch auftreffenden und zuruecklaufen Teilstrahl des Lasers destruktive intereferenz (komplette ausloeschung) weil der Laufstreckenunterschied eine halbe Wellenlaenge des Lasers entspricht. Insofern ist die Einbrenntiefe der Pits nicht beliebig waehlbar.

Jetzt ueberleg ich grade was passieren wuerde wenn man die Teilstrahlen in zusaetzlichen Zustaenden ueberlagern wollen wuerde. man muesste die Pits in verschiedenen tiefen einbrennen bzw. ggf. sogar bei einem Pit am anderne Ende eine andere Tiefe erzeugen als am anderen (also ein Gefaelle einbrennen). Das gaeb ein chaos ^^

So muss man sich aber auch mal die Dimensionen verdeutlichen: Wir sprechen hier von Laserlicht, dass bei CDs noch 780nm und bei BR schon 450nm Wellenlaenge hat (1 Nanometer sind 10^-9m, also ein millionstel mm), der Laufstreckenunterschied muess davon die haelfte sein. Natuerlich geht das nur innerhalb einer gewissen Toleranz: Das Medium wird einfach in die Schublade geschmissen, die faehrt ins laufwerk und es darf moeglichst nichts wackeln, der Lesekopf muss seine Entfernung zum Medium einhalten...Das sind markoskopische Auswirkungen die im ganzen System auchnoch abgefangen werden muessen (geschied dann durch Schwellspannungen ab denen dann geschaltet wird).
Im Grunde ist es (wie Odium schon angedeutet hat) schon sagenhaft das soetwas als Massenprodukt zu Billigstpreisen gefertigt werden kann und funktioniert.

Letztlich arbeitet man halt auch ueberall in diesen Geraeten irgendwo mit elektrischem Strom und entweder ist prinzipbedingt ein Transistor offen oder geschlossen und nicht dazwischen. Selbst wenn man ihn halb oeffnen wuerde: Auf atomarer Ebene gibt es in dem Sinne auch nur Strom an oder Strom aus...weil entweder mindestens ein elektron hinzukommen oder nicht. Und das hat seine elementarladung (Die kleinste moeglichste Ladungsmenge, bzw hat man bisher noch keinen Bruchteil der Elementarladung experimentell nachweisen koennen). Es gibt auch nur magnetisiert oder nicht magnetisiert und nichts dazwischen.

Ich hoffe ich konnte deine Frage halbwegs beantworten...wobei ich da auch nicht so der pro bin und ob es nun doch irgendwie prinzipiell realisierbar ist wuerd mich auch interessieren.

 

[florian.]

damit müsste man ja 3 Dimensionale Brenner entwickeln.
und so wirklich sinn macht das auch nicht.
ob man die Daten nun übereinander stapelt oder Nebeneinander ist doch wurscht.
Platzprobleme hat man selten.

 

[Klamann]

@MR.FReeZe

Danke für die Erläuterung bzgl. des Vorgangs beim Brennen von optischen Medien. Ich dachte immer, es gäbe nur einen Strahl, der an und aus geht und je nach Intensität eine tiefere Spur brennt.

Mit der aktuellen Technologie hat man also nicht einmal auf dem optischen Sektor die Möglichkeit, mehr Zustände als 0 und 1 zu erzeugen, wenn ich das richtig sehe.


@alle Anderen

Mir ist klar, dass ein solches System nicht über Nacht entstehen kann, aber wenn ein System effektiver ist als das Aktuelle, dann kann es sich auch auf Dauer durchsetzten (siehe SSDs). Bis das Ganze dann noch in bezahlbare Regionen wandert, vergeht natürlich noch mehr Zeit und überhaupt die ganze Forschungsarbeit etc. pp... Darum geht es mir gar nicht. Es geht mir rein um die Machbarkeit eines solchen Systems.


Alsooo...
ich denke dass es technisch machbar wäre, ein Speichermedium zu kreieren, dass mehr als 2 Zustände annehmen kann. Auch wenn es aktuelle optische Systeme nicht schaffen (wie ich gerade erfahren musste), sehe ich darin immer noch eher die theoretische Möglichkeit, als in magnetischen oder elektronischen Medien.

Am einfachsten wären natürlich mechanische Systeme. z.B. könnte man ein Speichermedium auf LCD basis bauen. Jeder LCD Kristall könnte eine von 255 Stellungen (verschiedene Farben) annehmen. Das Problem damit wäre wohl die Baugröße, da man auf 17" aktuell nicht mehr als 2 Millionen Pixel unterbringt.
Noch eine Möglichkeit wäre, Papier mit verschiedenen Symbolen zu bedrucken. Da könnte man auch mehrere tausend verschieden Symbole benutzen. Allerdings wahrscheinlich auch zu groß...


Mein Fazit bis jetzt wäre schonmal, dass es wahrscheinlich günstiger ist und schneller geht (Moorsches Gesetz), die Strukturen im Allgemeinen zu verkleinern, als ein System zu entwickeln, das mehr als 2 Zustände annehmen kann. Vielleicht stellt sich die Frage ja wieder, wenn wir bei Strukturen von nur noch wenigen Atomen Breite sind

Noch Meinungen dazu?

 

[MR.FReeZe]

Beim Brennen gibt es auch nur einen Strahl der an und aus geht.
Beim Lesen sendet die Optik auch nur einen Strahl aus, aber der teilt sich sozusagen an der Grenzflaeche zwischen Pit und Land in 2 Teilstrahlen auf.

Ansonsten ist dies hier noch interessant: http://de.wikipedia.org/wiki/Spintronik

Die Spintronik (aus den Worten Spin und Elektronik), manchmal auch Spinelektronik oder Fluxtronik genannt, ist ein neues Forschungsgebiet in der Nanoelektronik, das sich noch in der Entwicklung befindet (siehe Grundlagenforschung). Sie nutzt das magnetische Moment des Elektrons zur Informationsdarstellung und -verarbeitung und nicht nur dessen Ladung wie die herkömmliche Halbleiterelektonik. Das magnetische Moment der Elektronen entsteht durch eine Art Eigenrotation, den quantenmechanischen Spin.

 

[Odium]

Erst wenn jemand einem die Technik erklärt merkt man, wie sinnlos das eigene Halbwissen eigentlich ist ^^
Klamann: Grundsätzlich ist es so, dass bei der Speicherung von Daten die Zugriffszeit und Datensicherheit vor der absoluten Datengröße stehen. Denn Datengröße kann man im Zweifelsfall immer dadurch vervielfachen, indem man das Produkt vervielfacht. Das geht bei der Zugriffszeit und Datensicherheit so nicht, da ist dann wieder ein Aufwand nötig, der mit einer technologischen Verbesserung einhergeht.
Das ganze hat natürlich eine Grenze. Wenn die Desktop-Rechner heute alle 15 3,5"-Festplatten bräuchten, damit der Rechner überhaupt 300 GB hat, dann würde ich natürlich schon darüber nachdenken, die Datendichte zu erhöhen. Aber nicht, wenn eine Festplatte dann alle 10min überhitzt oder eine zu hohe Fehlerquote produziert.

Ich schätze mal, dass dies der Hauptgrund dafür ist, dass deine Idee einen geringen praktischen Wert hat. Wobei ich noch sagen wollte, dass es heutzutage tatsächlich mehr als zwei mögliche Zustände gibt. Das ganze nennt sich Fuzzy-Logik und hat schon einiges an Verbreitung erfahren. Sie wurde erfunden, um den Zustand "vielleicht" in Maschinensprache zu übersetzen. Dabei wird einer Eigenschaft ein genauer Wert von 0 oder 1 vergeben, sondern etwa 0.60 was einer "eher Richtung 1 entspricht".

 

[Klamann]

@Odium

Ich lasse mich ja gerne eines Besseren belehren und habe nie behauptet, auf dem Gebiet über Fachkenntnisse zu verfügen (daher ja die eigentliche Frage).

Grundsätzlich ist es so, dass bei der Speicherung von Daten die Zugriffszeit und Datensicherheit vor der absoluten Datengröße stehen

Datensicherheit und Zugriffszeit sind natürlich extrem wichtig, aber die Vergangenheit hat ja gezeigt, dass man oft an der Zugriffszeit zu Gunsten der Dateigröße sparen kann. Beispiele wären Magnetbandlaufwerke zur Archivierung oder einfach zu teure Systeme, die durch deutlich günstigere ersetzt werden, um Massenmarkttauglich zu werden, obwohl sie starke technologische Nachteile haben (Trommelspeicher->Festplatte).
Die Erhöhung der Datendichte ist für das Überleben einer Firma, die Datenträger produziert, essenziell. Würde Samsung heute beschließen, seine Festplatten ab heute nicht mehr zu vergrößern, wäre das wohl das Ende für Samsungs Festplattensparte.

Denn Datengröße kann man im Zweifelsfall immer dadurch vervielfachen, indem man das Produkt vervielfacht

Wie du selbst gesagt hast, hat das eine Grenze. Es ist einfach deutlich wirtschaftlicher, eine aktuelle 1TB Festplatte zu verbauen, als einen Serverschrank mit 100 Festplatten mit je 10GB aufzustellen.

Aber nicht, wenn eine Festplatte dann alle 10min überhitzt oder eine zu hohe Fehlerquote produziert.
Ich schätze mal, dass dies der Hauptgrund dafür ist, dass deine Idee einen geringen praktischen Wert hat.

Du gehst automatisch davon aus, dass sich durch die Speicherung von mehr als 2 Zuständen Stabilitätsprobleme und eine verringerte Zugriffszeit ergeben. Natürlich birgt eine technische Neuerung immer Risiken, technisch unmöglich ist der Vorgang aber auf keinen Fall. Aufwändiger ja, aber mit genug Zeit und Geld lässt sich so lösen, dass der Datenträger genauso stabil wie vergleichbare Systeme mit Binärsystem sein kann.

Wie ich schon vorher sagte, sehe ich darin den einzigen Haken an der Idee: Die Entwicklung einer solchen Technologie würde so viel Zeit und Geld in Anspruch nehmen, dass sich in der Zeit effektivere Systeme auf Basis der alten Technologie entwickeln können (z.B. Verdopplung der Datendichte auf Festplatten).


Ich stell die Frage jetzt 'mal Anders, weil wir uns sonst nur im Kreis drehen:

Gibt es Gründe, nicht auf Speichermedien mit mehr als 2 stabilen Zuständen zu setzten, wenn man davon ausgeht, dass man Probleme wie Datensicherheit, Zugriffszeit etc. in absehbarer Zeit in den Griff bekommt?

 

[Mr. Snoot]

Im Grunde gibt es die Idee mit unterschiedlich tiefen Pits schon längst, nur hat man halt nicht unterschiedliche Pits auf einer Schicht, sondern je identische Tiefen, aber diese befinden sich auf verschiedenen Schichten. Aktuell gibts ja Dual-Layer-DVDs und zukünftig gibts ja bei Blu-Rays auch x Schichten; bis zu 20! Schichten wurden ja schon realisiert - okay, ist noch lange nicht soweit, bis es das wirklich zu kaufen gibt, aber früher oder später werden es einfach mehr Schichten werden.

 

[Fu Manchu]

Erst mal hat das ganze NICHTS mit optischen Datenträgern zu tun. Die Kozentration nur auf diese Medien schränkt das ganze Thema ein.
Nur weil man auf einer CD/DVD optische Unterscheidungen machen kann, geht es nicht bei Festplatten, es geht nicht bei Flash-Speichern und es geht schon gar nicht im RAM und in den Registern der Prozessoren, dort wo nur 1 oder 0 möglich ist.

Gespeichert wird so, wie die Daten verarbeitet werden. Soll nach dem Auslesen von 5 oder mehr möglichen Zuständen erst mal alles wieder zurück in 2 Zustände konvertiert werden? Diese Umwandlung würde nur unnütz Rechenkapazität verlangen, der Datentransport ist auch so schon der engste Flaschenhals. Und diese Umrechnung von vielen Zuständen in nur 2 Zustände müsste schon im Lesegerät stattfinden, denn der Datenbus ist bereits digital und versorgt die CPU, die ihrerseits digital arbeitet - arbeiten muss.

Desweiteren gibt es sogar eine Speicherung, die mehr kennt als 0 und 1, sie wurde Jahrezehntelang verwendet und ist heute noch recht geläufig. Die Vinyl-Langspielplatte, auch LP genannt, speichert Daten in unzähligen möglichen Zuständen (analog), und auch die Kassette hat mehr als 0 und 1 gespeichert. Aber die Umwandlung der Daten in maschinenlesbaren Code ist schwer, die Daten sind durch ihre vielen Möglichkeiten nicht zu sichern, es gibt keine Algorhythmen oder Maschinen, die z.B. LPs verlustfrei digital sichern können. Bei Musik kann man das verschmerzen, aber wenn echte Daten nicht korrekt übertragen werden, wird das kritisch.
Es gab sogar mal Videos, die auf Vinyl-LPs gespeichert wurden. In recht mieser Qualität, aber Videos. (nicht mit Laserdisc verwechseln)
Und es gibt/gab die Laserdisc, ein Videomedium in der Größe einer LP, das auch ein eigenes Speicherformat kennt.

Außerdem, und evtl der wichtigste Grund: wir verwenden die gleichen Mechanismen, wie Neumann sie in seiner Beschreibung eines Computers verwendet hat. Es ist einfach, universell einsetzbar und vor allem hat es sich bewährt, andere Speicherarten haben das nicht. Das einfachste ist, Daten so zu speichern, wie sie verarbeitet werden, nämlich digital, mit 0 oder 1.

 

[MR.FReeZe]

Spontan faellt mir noch das Quantencomputing ein (wieso ist mir das nicht schon frueher eingefallen...)

http://de.wikipedia.org/wiki/Quantencomputer

Aber das ist noch ganz grosses theoretisches (und mathematisches...fuer den laien leider schwer bis gar nicht nachvollziehbar) Kino (aber damit faengt halt immer alles an)

 

[Klamann]

@Fu Manchu

Wenn du meinen ersten Beitrag gelesen hättest, wüsstest du, dass ich magnetische und elektronische Datenträger von Vornherein aus eben deinen genannten Gründen ausgeschlossen haben.
Optische Medien habe ich nur als Beispiel gewählt, weil sie eben der Dritte im Bunde der "Großen Drei" (elektronisch, magnetisch, optisch) sind.
In einem späteren Beitrag erwähnte ich dann auch, dass mechanische Speicherung wohl am einfachsten zu lösen wäre, nur wenig praxistauglich bzw. herkömmlichen Medien nicht überlegen ist. Daher meine vermeintliche Fixierung auf optische Medien. Wenn du einen besseren Vorschlag hast, bin ich natürlich für alles offen.

Desweiteren gibt es sogar eine Speicherung, die mehr kennt als 0 und 1, sie wurde Jahrzehntelang verwendet und ist heute noch recht geläufig. Die Vinyl-Langspielplatte, auch LP genannt, speichert Daten in unzähligen möglichen Zuständen (analog)

Unzählige mögliche Zustände sind schon mal nicht möglich, da die Tiefe der Rillen durch die Dichte der Platte begrenz ist und die Anzahl der Abstufungen durch die Zahl der übereinander liegenden Atomlagen. Das Problem bei der LP ist nur, dass sich bei der Wiedergabe die Daten minimal verändern (durch das Kratzen der Nadel werden Atomlagen abgetragen), und somit für digitale Aufzeichnung nutzlos ist, so lange keine exakte und verlustfreie Lesemethode entwickelt wird. Hier wäre auch wieder ein Laser, der Abstände auf wenige Atomlagen genau messen kann, von großem Nutzen. Dann wäre auch eine exakte Digitalisierung der LP möglich. Die Praxistauglichkeit bleibt bei diesem extremen Beispiel natürlich auf der Strecke, da ein abgekratztes Atom schon Daten korrumpiert.

Gespeichert wird so, wie die Daten verarbeitet werden. Soll nach dem Auslesen von 5 oder mehr möglichen Zuständen erst mal alles wieder zurück in 2 Zustände konvertiert werden?

das ständige Umwandeln würde Rechenleistung kosten, aber gerade für externe Speichermedien oder zu Archivierungszwecken wäre eine erhöhte Datendichte auf Kosten der Performance doch willkommen.

Nichts gegen dich, aber es spart einfach Zeit, wenn man, bevor man postet, wenigstens den ersten Beitrag liest.


@Mr. Snoot

Recht plausible Theorie. Offensichtlich ist es einfacher, mehrere Layer als verschieden tiefe "Brandlöcher" zu benutzen. Das könnte des Rätsels Lösung für aktuelle optische Medien sein.

@MR.FReeZe

Die Idee mit Quantencomputern hatte ich auch schon

Klar rechnet der Computer (noch) nur mit 0 und 1

Nur liegt das, wie du bereits gesagt hast, in noch allzu weiter Ferne. Leider

 

[Fu Manchu]

...Wenn du meinen ersten Beitrag gelesen hättest, ...
Nichts gegen dich, aber es spart einfach Zeit, wenn man, bevor man postet, wenigstens den ersten Beitrag liest....

Sind wir leicht gereizt?
Ich habe deinen Beitrag gelesen, habe aber dennoch den Einwand gebracht, das es falsch ist, sich nur auf ein Medium zu beziehen. Damit habe ich deinen Beitrag eigentlich unterstützt, damit du siehst, das man so einen Frage nicht auf wenige Sachverhalte begrenzen sollte. Deine Eingangsfrage war "0 und 1 zur Informationsspeicherung. Warum nicht mehr?" Und ich habe dir gezeigt, das es mehr gibt, es aber in der Computerwelt nicht praktikabel ist.

...Unzählige mögliche Zustände sind schon mal nicht möglich, da die Tiefe der Rillen durch die Dichte der Platte begrenz ist und die Anzahl der Abstufungen durch die Zahl der übereinander liegenden Atomlagen. ...

Nun wollen wir mal keine Atome zählen. Aber im Vergleich zu einer 0 und 1 Speicherung sind die Möglichkeiten doch immens größer. Und bevor du sagst, das es keine unendlichen Möglichkeiten gibt, musst du das durchaus beweisen (mathematisch). Es gibt in endlichen Räumen bzw. Distanzen die Möglichkeit, unendlich viele Informationen unterzubringen. Was glaubst du, wieviele rationale Zahlen zwischen 1 und 2 liegen . UNENDLICH
Es kann z.B. Zustände geben, das ein Atom räumlich verschoben wird, und zwar um den Faktor, der kleiner ist als das Atom selbst. Vergleich auf großer Ebene: so wie ich ein Auto, das 4 Meter lang ist, um 1 Meter verschieben kann, so könnte ein Atom seine Lage um einen Bruchteil seiner eigenen Größe verlagern. Und schon kommt man leicht auf unendlich viele Möglichkeiten.
Aber wir wollen ja keine Atome zählen, weil es einfach nicht praktikabel ist . Und du willst ja sicher Antworten, die sich auf die Praxis beziehen.

...das ständige Umwandeln würde Rechenleistung kosten, aber gerade für externe Speichermedien oder zu Archivierungszwecken wäre eine erhöhte Datendichte auf Kosten der Performance doch willkommen....

Genau diesen Sachverhalt gilt es kritisch zu hinterfragen. Du willst also das Auslesen (deine vielen Zustände) und das Verarbeiten (2 Zustände) der Daten verwenden? Damit würde das Lesegerät eine Rechenlogik haben und das verarbeitende Gerät eine Rechenlogik. Das müsste man prüfen, ob das wirtschaftlich ist und sich praktisch durchsetzen ließe. Rein mathematisch sind Speicher mit vielen Zuständen besser, aber die Praxistauglichkeit sollte hier die Basis des Gespräches sein. Und es ist so ,das man Speicherung und Verarbeitung der Daten nicht trennen sollte, wenn nicht ein erneuter Flaschenhals (hier die Umwandlung der Daten von einem Speicherformat ins andere) entstehen soll.

 

[Klamann]

Sind wir leicht gereizt?

Nein, das sollte nur ein Wink mit dem Zaunenpfahl sein

Aber dein Einwand stimmt schon, ich hätte die Überschrift natürlich präziser stellen müssen, um mich nur auf digitale Datenspeicherung beziehen zu können.

Es kann z.B. Zustände geben, das ein Atom räumlich verschoben wird, und zwar um den Faktor, der kleiner ist als das Atom selbst.

Hast recht, schon wieder drangekriegt...
Aber wir wollen ja wenigstens einigermaßen praxisbezogen bleiben.

Damit würde das Lesegerät eine Rechenlogik haben und das verarbeitende Gerät eine Rechenlogik. Das müsste man prüfen, ob das wirtschaftlich ist und sich praktisch durchsetzen ließe.

Schätze, dass hier der Hund im Pfeffer begraben liegt. Die Wirtschaftlichkeit.
Praktisch durchsetzten lässt es sich bestimmt (solange man Datenträger an aktuelle Schnittstellen anschließen kann, ist dem Kunden herzlich egal, ob rotierende Magnetscheiben oder Alientechnologie drin steckt - für die Meisten besteht da eh kein Unterschied ), nur ist es offensichtlich nicht effektiv genug, um mit aktuellen Medien in Konkurrenz zu treten.

Wie gesagt, die Idee ist an sich simpel, wenn sie genauso wirtschaftlich wäre, hätte sich bestimmt schon jemand dran versucht.

Neue Frage:
Weiß vielleicht jemand von Versuchen/Prototypen oder historischen digitalen Datenträgern, die auf mehr als 2 unterscheidbare Zustände setzen?