Die grundlegendste Informationseinheit
ist das Bit, die Unterscheidung zwischen
exakt zwei möglichen Zuständen.
Beispielsweise ist es die Unterscheidung,
ob in einem Schaltkreisabschnitt gerade
Strom fließt (Bit=1) oder nicht (Bit=0).
So wie die Energie sich bewegender Elektronen
dafür genutzt werden kann, Motoren anzutreiben,
Lichtquellen zu versorgen, Magnete zu bewegen
und so weiter, so kann man mit ihr auch den
Fluss der Elektronen selbst steuern.
Dies gelingt mit elektronischen Schaltern,
die aus einem winzigen Abschnitt von
Halbleiter-Materialien bestehen.
Ihre Schichten bilden eine Barriere, einen starken
Widerstand (engl. "resistor"; Bit=0), außer sie
werden von der Seite (Ansteuerung) mit Elektronen
befüllt, was die Barriere überlädt und so in einen
Leiter verwandelt, so dass der Hauptfluss der
Elektronen dann übertragen (engl. "transmit";
Bit=1) werden kann.
Mit diesen Transistoren (elektronischen Schaltern)
lassen sich kleine elektronische Schaltkreise bauen,
die Bits an und aus schalten und diesen Zustand
auch auslesen können.
Der Arbeitsspeicher des Computers, das RAM
("random access memory", engl. "Gedächtnis für
beliebigen Zugriff", also zum Lesen und Schreiben
der Speicher-Bits), besteht aus zahllosen dieser
Flip-Flop-Schaltungen, als mikroskopische
Strukturen dicht in einen Mikrochip gepackt,
ganz so, wie biologisches Gewebe
die Organe eines Lebewesens bildet.
Weitere mikro-physikalische Technologien
ermöglichen es, Bits zu speichern, wenn der
elektrische Strom ausgeschaltet ist,
etwa auf Festplatten, CD-RWs, DVDs, Flash
— und im ROM ("read-only memory",
engl. "Nur-lesen-Gedächtnis").
ROM sind "in Stein gemeißelte" Bits, die dem
Computer beim Einschalten sagen,
was er zum Hochfahren tun muss.