Страница:
После этого между двумя независимыми группами стали постепенно увеличивать число связей. Но вопреки ожиданиям, ничего не происходило. Если мнения в группах были разными, каждый по-прежнему стоял на своем. И лишь когда число связей становилось больше определенного порога, одной из групп вдруг удавалось «убедить» другую, и все приходили к единому мнению. Поражает то, какая тонкая грань отделяет консенсус от радикальной поляризации мнений в модельном сообществе. Лишь небольшое изменение числа связей в корне меняет ситуацию.
Эта сравнительно простая модель объясняет, почему на одной территории люди веками могут разговаривать на разных языках и почему радикально настроенные группировки образуются на удивление быстро, вместо того чтобы формироваться годами. Кроме того, модель предупреждает, что существование относительно небольших сообществ, вроде пользователей компьютеров Apple, может быть очень хрупким. Лишь небольших изменений достаточно, чтобы все на удивление быстро пересели с Маков на PC.
Разумеется, вопрос о том, насколько та или иная модель соответствует действительности, всегда остается открытым. В планах ученых — поработать с более сложными моделями, которые уже не будут ограничены лишь парой мнений и строгим правилом большинства. И если и в них сохранится пороговый характер формирования консенсуса, рекомендациями исследователей можно будет пользоваться с большей долей уверенности. ГА
Устройство содержит четыре сотни параллельных кремниевых нановолокон с добавкой фосфора шириной по 16 нм, которые сверху пересекаются таким же количеством волокон из титана. На каждом пересечении «струны» соединяются приблизительно тремя сотнями бистабильных молекул ротаксана.
Эти похожие на гантели с длинной ручкой молекулы могут находиться в двух состояниях, которые кодируют соответственно ноль и единицу. Состояния можно переключать слабым электрическим полем. В разных состояниях у молекул ротаксана разное электрическое сопротивление, что позволяет считывать информацию.
О каких-то практических применениях чипа пока нет и речи. Целью работы была демонстрация самой возможности изготовления подобных устройств и выявление технологических проблем, которые при этом неизбежно возникнут. А проблем, надо сказать, хватает. Молекулярная технология еще слишком сыра. Возникает очень много разнообразных дефектов. Далеко не каждое волокно такой решетки и не каждый переключатель работают как следует. Годных битов, расположенных случайным образом в чипе, получилось пока лишь только около двадцати процентов. А о скорости переключения еще нет и речи.
Но с чего-то начинать все таки надо. Столкнувшись с массой проблем, ученые взялись за поиски их решений. По оптимистичным оценкам, на это уйдет еще 10—15 лет, так что рабочая молекулярная память может поспеть вовремя. ГА
Ученые из Альмаденского исследовательского центра корпорации IBM решили главную проблему, мешавшую использовать магнитные нановолокна для хранения информации. Это обещает скорое появление быстрой энергонезависимой магнитной памяти с произвольным доступом и плотностью на два порядка выше, чем у конкурирующих технологий.
Блестящую идею использовать магнитные волокна для хранения данных ученые IBM обнародовали еще в позапрошлом году. Каждая ячейка такой памяти, получившей название трековой (racetrack memory), может хранить до ста бит информации. Память состоит из магнитного нановолокна и двух магнитных «головок» для записи и считывания данных. Информация в волокне хранится в последовательности доменов с определенным направлением намагниченности, кодирующим ноль или единицу. Границы доменов можно сдвигать вдоль волокна, пропуская по нему электрический ток, у которого спины всех электронов ориентированы одинаково. Импульс определенной длительности и полярности позволяет передвинуть нужный домен к записывающей или считывающей головке подобно тому, как перематывается магнитная лента в магнитофоне. Несколько таких волокон можно включить, например, последовательно и единственным импульсом сдвигать домены сразу во всех волокнах.
Все было бы замечательно, если б не слишком большой ток (несколько миллиампер), необходимый для сдвига доменов, что ставило крест на этой многообещающей технологии. Но теперь ученые нашли способ обойти это препятствие с помощью новой техники «резонансного усиления». Дело в том, что границы между магнитными доменами колеблются с определенной частотой. И если вместо одного импульса использовать серию более коротких импульсов с длительностью, настроенной в резонанс с частотой колебаний доменов, то силу тока можно уменьшить более чем в пять раз. Такое смещение «враскачку» происходит с частотами, легко доступными для современной электроники. Характерное время сдвига доменов на один бит в трековой памяти составляет около наносекунды, а среднее время доступа к произвольному биту не превышает 50 наносекунд. ГА
21 марта, возможно, будет вписано в историю космонавтики — в этот день построенная на частные средства ракета Falcon 1 компании SpaceX достигла космического пространства. Таким образом, второй после SpaceShipOne космический частник почти добрался до цели. Почти — потому что без проблем не обошлось: вторая ступень отклонилась от расчетной траектории и, вероятно, сгорела в атмосфере.
Напомним, что это уже вторая попытка SpaceX. Первая состоялась 24 марта прошлого года и закончилась аварией. Официальные комментарии представителей компании были тогда весьма оптимистичными: несмотря на катастрофу и потерю спутника FalconSat-2, следующий старт обещали подготовить за шесть месяцев.
Злорадствовать насчет того, что обещанное не было выполнено в срок, не станем. Достаточно проследить за стартами «ракет-старожилов», чтобы понять: оговариваемые сроки в космонавтике — это порой лишь труднодостижимый идеал, к которому нужно стремиться. Перенос запуска на часы, дни и месяцы — событие рядовое. Этими отсрочками конструкторы пытаются снизить риски, дабы не подарить космическому вакууму затраченные на подготовку к старту миллионы долларов. Что уж тут говорить про частный проект, цель которого состоит в зарабатывании тех самых миллионов!
Как известно, первую ракету Falcon 1 сгубила подпорченная коррозией гайка, вызвавшая утечку из топливного бака. Что помешало выйти на расчетную орбиту второй ракете, запущенной с Маршалловых островов, еще только предстоит узнать. Если сравнивать оба старта, то нынешний вполне можно считать успешным: за пять минут ракета достигла высоты в 300 км (из расчетных 685), первая ступень и система отделения продемонстрировали свою работоспособность. Если же сравнений не проводить, то и этот старт следует оценивать как неудачный.
И все-таки важнее сделанный шаг вперед. Без аварий не обходятся и государственные космические сверхмонополии с колоссальными научными и финансовыми ресурсами. В планы же SpaceX входит разрушение гегемонии в космонавтике национальных гигантов. Стоимость вывода полезных грузов с помощью ракет Falcon разного типа ожидается в разы меньше, чем могут себе позволить NASA и Роскосмос, а успех такого начинания вполне может перекроить ситуацию, сложившуюся в отрасли. Несмотря на сырость проекта, невзирая на отсутствие хотя бы одного полностью успешного запуска, первые несколько стартов Falcon уже куплены: столь велика разница в цене.
Ракета Falcon 1 имеет высоту двадцать один метр, массу тридцать восемь тонн и оснащена двухступенчатым двигателем, работающим на керосине, который окисляется жидким кислородом. Эта конструкция способна вывести на орбиту груз массой 570 кг за семь миллионов долларов. Первая ступень является многоразовой, и после выполнения своих функций она должна приводняться на парашюте.
Низкая стоимость запуска объясняется несколькими причинами. Во-первых, инициатор проекта миллиардер Элон Маск приобрел уже готовые технологии NASA, которые оказались в свое время на обочине американской лунной программы. Надо думать, приобрел недорого, как вещь, не нужную прежнему владельцу. Здесь главная заслуга «отца» платежной системы PayPal состоит в воплощении этих технологий в жизнь. Вторая причина носит истинно коммерческий характер: штат SpaceX невелик, а подготавливают запуск и руководят им всего пятнадцать человек.
Мал золотник, да дорог: планы у Space Exploration Techno-logies наполеоновские. В чертежах существуют ракеты Falcon еще трех типов, рассчитанные на разные типы запусков, вплоть до вывода на орбиту груза массой десять тонн с помощью ракеты Falcon 9-S9. В SpaceX надеются, что рано или поздно ее «Соколы» будут летать даже к МКС и доставлять на орбиту не только грузы, но и людей. Если планам компании не помешают очередные технические проблемы, то до конца года на старт выйдут еще две ракеты Falcon 1. И есть основания полагать, что нынешняя песня «Фалькона» не станет последней. АБ
Заметим, что на голосование не ставятся вопросы собственно научного толка, и если есть две или три теории происхождения Вселенной, никто не обяжет ученого придерживаться какой-то одной из них. Речь идет только о названиях, терминах, единицах измерения, определениях. Решение этой рутинной стороны дела позволяет ученым во всем мире работать в одних и тех же координатах. Вот, скажем, постановили на очередной ассамблее Союза, что бывшая планета Плутон отныне приобретает иной статус. С самим Плутоном ничего не произошло, просто это небесное тело теперь не соответствует сути вновь принятого термина «планета». Мнения, конечно, были разные, но большинство астрономов проголосовали «за».
Страсти по девятой планете, однако, никак не улягутся. И хотя США являются членом МАС, как известно, каждый из пятидесяти штатов имеет свои законы. Вот и решили в Нью-Мексико узаконить Плутон в качестве планеты. Некоторые жители штата так близко к сердцу приняли «отставку» Плутона, что выступили с невиданной законодательной инициативой. Если проект закона будет принят, то на территории Нью-Мексико Плутон должно будет именовать планетой, а день рождения Персиваля Лоуэлла — 13 марта — станет днем, посвященным Плутону. Вряд ли Лоуэлл, потративший много лет на поиски планеты Х, ожидал такой чести.
Оскорбленность жителей штата отчасти оправдывается тем, что именно здесь родился Клайд Томбо, открывший Плутон, а гордость за земляка решением МАС была безжалостно попрана.
Как известно, в разных штатах есть немало забавных законов. Очень может статься, что, пересекая границы Нью-Мексико, придется всякий раз менять мировоззрение. АБ
Мнения специалистов о том, что можно считать лазером, а что нет, сильно расходятся. Обычный лазер, как правило, состоит из активной среды, которую помещают в зеркальный резонатор и «накачивают», то есть возбуждают внешним источником энергии. В возбужденной среде спонтанное или внешнее затравочное излучение усиливается, а резонатор обеспечивает обратную связь, возвращая часть излучения в среду и сужая усиливаемый диапазон длин волн. В такой системе при определенных условиях возникает лазерная генерация.
Но что произойдет, если уменьшать размеры лазера? Вопрос не праздный. Компоненты электронных устройств становятся все меньше и меньше, и лазеры для электроники и фотоники будущего тоже должны быть минимально возможных размеров. Однако ряд специалистов считает, что если размеры активной среды в принципе можно довести до единственного иона или атома, то без зеркального резонатора в лазере не обойтись. А это значит, что его размеры должны быть порядка длины волны света. То есть лазер навсегда останется непомерно громоздким устройством по сравнению с наноразмерами транзисторов.
Другого мнения придерживается команда теоретиков из Нидерландов. Им удалось показать, что даже в простейшей системе из двух атомов можно получить усиление, обратную связь и сужение спектрального диапазона излучения. Один из двух атомов возбуждается, а второй обеспечивает обратную связь за счет так называемого многократного рассеяния света. То есть можно обойтись без зеркального резонатора, получив от подходящей атомной пары все свойства лазера, а значит, и генерацию лазерного излучения. При этом лучше, если атомы расположены близко друг к другу, на малых по сравнению с длиной волны расстояниях. А это значит, что ограничений на размеры лазера практически нет.
Теоретикам удалось найти точные решения для нескольких модельных систем от двух до пяти атомов. Теперь дело за экспериментаторами. Если выводы теории удастся подтвердить на практике, даже у скептиков не останется контраргументов. И, возможно, в будущих чипах лазеры из нескольких атомов станут достойными партнерами для транзисторов на единственном электроне. ГА
Майк Браун (Mike Brown) и его коллеги проследили судьбу одного из самых крупных объектов пояса Койпера, об открытии которого было объявлено в позапрошлом году. Это тело, известное как 2003 EL61, представляет собой быстро вращающийся эллипсоид размерами 1960х1520х1000 км, который движется вокруг Солнца по слабо вытянутой орбите. Масса планетоида составляет примерно треть массы Плутона; он имеет две маленькие луны диаметром 310 и 170 км. Вероятно, EL61 состоит из силикатных пород, но покрыт слоем льда и потому хорошо отражает свет.
Ученые пришли к выводу, что у EL61 был предшественник, имевший сферические очертания, который четыре с половиной миллиарда лет назад столкнулся с другим телом меньшего размера. Эта космическая катастрофа породила шесть койперовских объектов, крупнейшим из которых стал EL61. Подобные столкновения считаются обычным делом в расположенном между Марсом и Юпитером поясе астероидов, но в поясе Койпера они ранее были неизвестны. Сейчас EL61 медленно мигрирует по направлению к Солнцу. Примерно через миллиард лет он превратится в крупнейшую комету в истории Солнечной системы. АЛ
Сразу несколько открытий в последние дни принесли исследования зонда «Кассини». Например, астрономы из NASA нашли спутнику Сатурна Энцеладу напарницу по хобби.
В недавнем прошлом Энцелад уже покрасовался на новостных страницах, опубликовавших снимки его водяных гейзеров. Ученые пока не могут объяснить причин явления, но хотя бы сам факт выброса воды в космос подтвержден надежно. С Дионой ясности гораздо меньше: недавно «Кассини» зарегистрировал возле нее необычно высокую концентрацию газов, что предполагает некоторую геологическую активность и этого небесного тела. Увидеть же извержения на Дионе воочию пока не удается: слишком мала их расчетная интенсивность, уступающая извержениям Энцелада почти в пятьдесят тысяч раз. Возможно, астрономы попробуют повторить сложный эксперимент, в свое время подтвердивший наличие гейзеров на Энцеладе. С помощью ультрафиолетового спектрометра на борту зонда предполагается наблюдать затмение Дионой какой-нибудь звезды.
Двумя спутниками Сатурна перечень новых открытий не исчерпывается, в пресс-релизах NASA отметился еще и Титан. В середине марта у его северного полюса были обнаружены крупные водоемы. Одно из углеводородных морей протяженностью более тысячи километров превосходит по размеру Каспийское, другое примерно впятеро меньше. Ученые не берутся объяснить, почему оба моря и ранее открытое озеро расположились возле полюсов. Самое занимательное, впрочем, в том, что хотя бы еще на одном небесном теле в Солнечной системе можно будет когда-нибудь пройтись по берегу и полюбоваться морским прибоем. На Титане не вода, конечно, но все-таки…
С водными же морями все не так, как хотелось бы ученым, мечтающим обнаружить внеземную жизнь. Кроме Земли, лишь Марс может похвастаться «большой водой», да и то в замороженном виде. Но и здесь есть некоторый прогресс, так как ледяные запасы на четвертой планете могут оказаться намного больше предполагаемых. Зонд Mars Express помог вычислить объем ледяного «водоема» на южном полюсе Марса, и он оказался столь велик, что, будучи растопленной, вода оттуда смогла бы покрыть планету слоем в 11 метров. Толщина южной полярной шапки достигает 3,7 км, при этом она на девять десятых состоит именно из воды. АБ
Тимофей Бахвалов
Александр Бумагин
Артем Захаров
Денис Зенкин
Евгений Золотов
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Алексей Левин
Иван Прохоров
Дмитрий Шабанов
Виктор Шепелев
НОВОСТИ: Микрофишки
Секреты криптографии
Эта сравнительно простая модель объясняет, почему на одной территории люди веками могут разговаривать на разных языках и почему радикально настроенные группировки образуются на удивление быстро, вместо того чтобы формироваться годами. Кроме того, модель предупреждает, что существование относительно небольших сообществ, вроде пользователей компьютеров Apple, может быть очень хрупким. Лишь небольших изменений достаточно, чтобы все на удивление быстро пересели с Маков на PC.
Разумеется, вопрос о том, насколько та или иная модель соответствует действительности, всегда остается открытым. В планах ученых — поработать с более сложными моделями, которые уже не будут ограничены лишь парой мнений и строгим правилом большинства. И если и в них сохранится пороговый характер формирования консенсуса, рекомендациями исследователей можно будет пользоваться с большей долей уверенности. ГА
Крестики-нолики
Первый экспериментальный образец чипа молекулярной памяти емкостью 160 килобит изготовили ученые в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Площадь, необходимая для хранения одного бита информации в такой памяти лишь немногим превышает тысячу квадратных нанометров, что, по прогнозам, примерно должно соответствовать характеристикам чипов где-то в 2020 году.Устройство содержит четыре сотни параллельных кремниевых нановолокон с добавкой фосфора шириной по 16 нм, которые сверху пересекаются таким же количеством волокон из титана. На каждом пересечении «струны» соединяются приблизительно тремя сотнями бистабильных молекул ротаксана.
Эти похожие на гантели с длинной ручкой молекулы могут находиться в двух состояниях, которые кодируют соответственно ноль и единицу. Состояния можно переключать слабым электрическим полем. В разных состояниях у молекул ротаксана разное электрическое сопротивление, что позволяет считывать информацию.
О каких-то практических применениях чипа пока нет и речи. Целью работы была демонстрация самой возможности изготовления подобных устройств и выявление технологических проблем, которые при этом неизбежно возникнут. А проблем, надо сказать, хватает. Молекулярная технология еще слишком сыра. Возникает очень много разнообразных дефектов. Далеко не каждое волокно такой решетки и не каждый переключатель работают как следует. Годных битов, расположенных случайным образом в чипе, получилось пока лишь только около двадцати процентов. А о скорости переключения еще нет и речи.
Но с чего-то начинать все таки надо. Столкнувшись с массой проблем, ученые взялись за поиски их решений. По оптимистичным оценкам, на это уйдет еще 10—15 лет, так что рабочая молекулярная память может поспеть вовремя. ГА
Трековая память
Блестящую идею использовать магнитные волокна для хранения данных ученые IBM обнародовали еще в позапрошлом году. Каждая ячейка такой памяти, получившей название трековой (racetrack memory), может хранить до ста бит информации. Память состоит из магнитного нановолокна и двух магнитных «головок» для записи и считывания данных. Информация в волокне хранится в последовательности доменов с определенным направлением намагниченности, кодирующим ноль или единицу. Границы доменов можно сдвигать вдоль волокна, пропуская по нему электрический ток, у которого спины всех электронов ориентированы одинаково. Импульс определенной длительности и полярности позволяет передвинуть нужный домен к записывающей или считывающей головке подобно тому, как перематывается магнитная лента в магнитофоне. Несколько таких волокон можно включить, например, последовательно и единственным импульсом сдвигать домены сразу во всех волокнах.
Все было бы замечательно, если б не слишком большой ток (несколько миллиампер), необходимый для сдвига доменов, что ставило крест на этой многообещающей технологии. Но теперь ученые нашли способ обойти это препятствие с помощью новой техники «резонансного усиления». Дело в том, что границы между магнитными доменами колеблются с определенной частотой. И если вместо одного импульса использовать серию более коротких импульсов с длительностью, настроенной в резонанс с частотой колебаний доменов, то силу тока можно уменьшить более чем в пять раз. Такое смещение «враскачку» происходит с частотами, легко доступными для современной электроники. Характерное время сдвига доменов на один бит в трековой памяти составляет около наносекунды, а среднее время доступа к произвольному биту не превышает 50 наносекунд. ГА
Раз Falcon, два Falcon…
Напомним, что это уже вторая попытка SpaceX. Первая состоялась 24 марта прошлого года и закончилась аварией. Официальные комментарии представителей компании были тогда весьма оптимистичными: несмотря на катастрофу и потерю спутника FalconSat-2, следующий старт обещали подготовить за шесть месяцев.
Злорадствовать насчет того, что обещанное не было выполнено в срок, не станем. Достаточно проследить за стартами «ракет-старожилов», чтобы понять: оговариваемые сроки в космонавтике — это порой лишь труднодостижимый идеал, к которому нужно стремиться. Перенос запуска на часы, дни и месяцы — событие рядовое. Этими отсрочками конструкторы пытаются снизить риски, дабы не подарить космическому вакууму затраченные на подготовку к старту миллионы долларов. Что уж тут говорить про частный проект, цель которого состоит в зарабатывании тех самых миллионов!
Как известно, первую ракету Falcon 1 сгубила подпорченная коррозией гайка, вызвавшая утечку из топливного бака. Что помешало выйти на расчетную орбиту второй ракете, запущенной с Маршалловых островов, еще только предстоит узнать. Если сравнивать оба старта, то нынешний вполне можно считать успешным: за пять минут ракета достигла высоты в 300 км (из расчетных 685), первая ступень и система отделения продемонстрировали свою работоспособность. Если же сравнений не проводить, то и этот старт следует оценивать как неудачный.
И все-таки важнее сделанный шаг вперед. Без аварий не обходятся и государственные космические сверхмонополии с колоссальными научными и финансовыми ресурсами. В планы же SpaceX входит разрушение гегемонии в космонавтике национальных гигантов. Стоимость вывода полезных грузов с помощью ракет Falcon разного типа ожидается в разы меньше, чем могут себе позволить NASA и Роскосмос, а успех такого начинания вполне может перекроить ситуацию, сложившуюся в отрасли. Несмотря на сырость проекта, невзирая на отсутствие хотя бы одного полностью успешного запуска, первые несколько стартов Falcon уже куплены: столь велика разница в цене.
Ракета Falcon 1 имеет высоту двадцать один метр, массу тридцать восемь тонн и оснащена двухступенчатым двигателем, работающим на керосине, который окисляется жидким кислородом. Эта конструкция способна вывести на орбиту груз массой 570 кг за семь миллионов долларов. Первая ступень является многоразовой, и после выполнения своих функций она должна приводняться на парашюте.
Низкая стоимость запуска объясняется несколькими причинами. Во-первых, инициатор проекта миллиардер Элон Маск приобрел уже готовые технологии NASA, которые оказались в свое время на обочине американской лунной программы. Надо думать, приобрел недорого, как вещь, не нужную прежнему владельцу. Здесь главная заслуга «отца» платежной системы PayPal состоит в воплощении этих технологий в жизнь. Вторая причина носит истинно коммерческий характер: штат SpaceX невелик, а подготавливают запуск и руководят им всего пятнадцать человек.
Мал золотник, да дорог: планы у Space Exploration Techno-logies наполеоновские. В чертежах существуют ракеты Falcon еще трех типов, рассчитанные на разные типы запусков, вплоть до вывода на орбиту груза массой десять тонн с помощью ракеты Falcon 9-S9. В SpaceX надеются, что рано или поздно ее «Соколы» будут летать даже к МКС и доставлять на орбиту не только грузы, но и людей. Если планам компании не помешают очередные технические проблемы, то до конца года на старт выйдут еще две ракеты Falcon 1. И есть основания полагать, что нынешняя песня «Фалькона» не станет последней. АБ
Ассамблеи нипочем
Мир устроен так, что многое в нем зависит от взглядов человека, потому и существуют законы и договоренности, а для многих сфер деятельности созданы регулирующие органы. Так, в 1919 году в Брюсселе был основан Международный астрономический союз (МАС), признанный высшей инстанцией при решении астрономических вопросов, требующих некоторой стандартизации. В самом деле, было бы странно, к примеру, если б звезды каждый именовал на свой лад. Как водится и в других науках, если мнений несколько, спор решается голосованием.Заметим, что на голосование не ставятся вопросы собственно научного толка, и если есть две или три теории происхождения Вселенной, никто не обяжет ученого придерживаться какой-то одной из них. Речь идет только о названиях, терминах, единицах измерения, определениях. Решение этой рутинной стороны дела позволяет ученым во всем мире работать в одних и тех же координатах. Вот, скажем, постановили на очередной ассамблее Союза, что бывшая планета Плутон отныне приобретает иной статус. С самим Плутоном ничего не произошло, просто это небесное тело теперь не соответствует сути вновь принятого термина «планета». Мнения, конечно, были разные, но большинство астрономов проголосовали «за».
Страсти по девятой планете, однако, никак не улягутся. И хотя США являются членом МАС, как известно, каждый из пятидесяти штатов имеет свои законы. Вот и решили в Нью-Мексико узаконить Плутон в качестве планеты. Некоторые жители штата так близко к сердцу приняли «отставку» Плутона, что выступили с невиданной законодательной инициативой. Если проект закона будет принят, то на территории Нью-Мексико Плутон должно будет именовать планетой, а день рождения Персиваля Лоуэлла — 13 марта — станет днем, посвященным Плутону. Вряд ли Лоуэлл, потративший много лет на поиски планеты Х, ожидал такой чести.
Оскорбленность жителей штата отчасти оправдывается тем, что именно здесь родился Клайд Томбо, открывший Плутон, а гордость за земляка решением МАС была безжалостно попрана.
Как известно, в разных штатах есть немало забавных законов. Очень может статься, что, пересекая границы Нью-Мексико, придется всякий раз менять мировоззрение. АБ
Двухатомный лазер
Странным на первый взгляд вопросом озадачилась команда голландских теоретиков из Института атомной и молекулярной физики и Университета Твенте. Насколько маленьким можно сделать лазер? И что, собственно, такое лазер, если речь идет о малых размерах?Мнения специалистов о том, что можно считать лазером, а что нет, сильно расходятся. Обычный лазер, как правило, состоит из активной среды, которую помещают в зеркальный резонатор и «накачивают», то есть возбуждают внешним источником энергии. В возбужденной среде спонтанное или внешнее затравочное излучение усиливается, а резонатор обеспечивает обратную связь, возвращая часть излучения в среду и сужая усиливаемый диапазон длин волн. В такой системе при определенных условиях возникает лазерная генерация.
Но что произойдет, если уменьшать размеры лазера? Вопрос не праздный. Компоненты электронных устройств становятся все меньше и меньше, и лазеры для электроники и фотоники будущего тоже должны быть минимально возможных размеров. Однако ряд специалистов считает, что если размеры активной среды в принципе можно довести до единственного иона или атома, то без зеркального резонатора в лазере не обойтись. А это значит, что его размеры должны быть порядка длины волны света. То есть лазер навсегда останется непомерно громоздким устройством по сравнению с наноразмерами транзисторов.
Другого мнения придерживается команда теоретиков из Нидерландов. Им удалось показать, что даже в простейшей системе из двух атомов можно получить усиление, обратную связь и сужение спектрального диапазона излучения. Один из двух атомов возбуждается, а второй обеспечивает обратную связь за счет так называемого многократного рассеяния света. То есть можно обойтись без зеркального резонатора, получив от подходящей атомной пары все свойства лазера, а значит, и генерацию лазерного излучения. При этом лучше, если атомы расположены близко друг к другу, на малых по сравнению с длиной волны расстояниях. А это значит, что ограничений на размеры лазера практически нет.
Теоретикам удалось найти точные решения для нескольких модельных систем от двух до пяти атомов. Теперь дело за экспериментаторами. Если выводы теории удастся подтвердить на практике, даже у скептиков не останется контраргументов. И, возможно, в будущих чипах лазеры из нескольких атомов станут достойными партнерами для транзисторов на единственном электроне. ГА
Катастрофа на задворках мира
Астрономы из Калифорнийского технологического института обнаружили следы мощнейшего катаклизма, который имел место на заре существования Солнечной системы. Он произошел в поясе Койпера, содержащем множество больших и малых планетоидов, удаленных от Солнца дальше орбиты Нептуна. Считается, что внутренняя граница пояса отстоит от Солнца на 30 астрономических единиц, внешняя — примерно на 50. Койперовские тела вращаются в различных плоскостях, однако их углы с главной плоскостью Солнечной системы не превышают 30 градусов. Суммарная масса вещества пояса пока точно не установлена, но почти наверняка она не меньше, чем треть массы Земли (по другим оценкам, до трех десятков земных масс).Майк Браун (Mike Brown) и его коллеги проследили судьбу одного из самых крупных объектов пояса Койпера, об открытии которого было объявлено в позапрошлом году. Это тело, известное как 2003 EL61, представляет собой быстро вращающийся эллипсоид размерами 1960х1520х1000 км, который движется вокруг Солнца по слабо вытянутой орбите. Масса планетоида составляет примерно треть массы Плутона; он имеет две маленькие луны диаметром 310 и 170 км. Вероятно, EL61 состоит из силикатных пород, но покрыт слоем льда и потому хорошо отражает свет.
Ученые пришли к выводу, что у EL61 был предшественник, имевший сферические очертания, который четыре с половиной миллиарда лет назад столкнулся с другим телом меньшего размера. Эта космическая катастрофа породила шесть койперовских объектов, крупнейшим из которых стал EL61. Подобные столкновения считаются обычным делом в расположенном между Марсом и Юпитером поясе астероидов, но в поясе Койпера они ранее были неизвестны. Сейчас EL61 медленно мигрирует по направлению к Солнцу. Примерно через миллиард лет он превратится в крупнейшую комету в истории Солнечной системы. АЛ
Где льдом лежит, где фонтанирует…
В недавнем прошлом Энцелад уже покрасовался на новостных страницах, опубликовавших снимки его водяных гейзеров. Ученые пока не могут объяснить причин явления, но хотя бы сам факт выброса воды в космос подтвержден надежно. С Дионой ясности гораздо меньше: недавно «Кассини» зарегистрировал возле нее необычно высокую концентрацию газов, что предполагает некоторую геологическую активность и этого небесного тела. Увидеть же извержения на Дионе воочию пока не удается: слишком мала их расчетная интенсивность, уступающая извержениям Энцелада почти в пятьдесят тысяч раз. Возможно, астрономы попробуют повторить сложный эксперимент, в свое время подтвердивший наличие гейзеров на Энцеладе. С помощью ультрафиолетового спектрометра на борту зонда предполагается наблюдать затмение Дионой какой-нибудь звезды.
Двумя спутниками Сатурна перечень новых открытий не исчерпывается, в пресс-релизах NASA отметился еще и Титан. В середине марта у его северного полюса были обнаружены крупные водоемы. Одно из углеводородных морей протяженностью более тысячи километров превосходит по размеру Каспийское, другое примерно впятеро меньше. Ученые не берутся объяснить, почему оба моря и ранее открытое озеро расположились возле полюсов. Самое занимательное, впрочем, в том, что хотя бы еще на одном небесном теле в Солнечной системе можно будет когда-нибудь пройтись по берегу и полюбоваться морским прибоем. На Титане не вода, конечно, но все-таки…
С водными же морями все не так, как хотелось бы ученым, мечтающим обнаружить внеземную жизнь. Кроме Земли, лишь Марс может похвастаться «большой водой», да и то в замороженном виде. Но и здесь есть некоторый прогресс, так как ледяные запасы на четвертой планете могут оказаться намного больше предполагаемых. Зонд Mars Express помог вычислить объем ледяного «водоема» на южном полюсе Марса, и он оказался столь велик, что, будучи растопленной, вода оттуда смогла бы покрыть планету слоем в 11 метров. Толщина южной полярной шапки достигает 3,7 км, при этом она на девять десятых состоит именно из воды. АБ
Новости подготовили
Галактион АндреевТимофей Бахвалов
Александр Бумагин
Артем Захаров
Денис Зенкин
Евгений Золотов
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Алексей Левин
Иван Прохоров
Дмитрий Шабанов
Виктор Шепелев
НОВОСТИ: Микрофишки
Президент бизнес-группы Microsoft Джефф Райкс (Jeff Raikes) выступил с парадоксальным заявлением: «Если вы не можете избежать пиратства — крадите у нас». Мотивом столь необычного призыва стало предположение, что привычка к определенному ПО впоследствии вынудит купить лицензионную версию софта. Логика довольно спорная: непонятно, что заставит заядлого пирата отказаться от «заимствования» программ. Тем более что в Microsoft заявляют, что не намерены ужесточать преследование пользователей контрафактных продуктов — нагнетание атмосферы и так вызвало недовольство законопослушных юзеров. Райкс также считает, что подсаживанию на софтверную «иглу» должен поспособствовать повременной метод оплаты за использование приложений, им корпорация тоже не собирается пренебрегать. АЗ
AMD вошла в десятку крупнейших полупроводниковых производителей по рейтингу iSuppli. За год компания поднялась с пятнадцатой сразу на восьмую позицию, благодаря почти двукратному увеличению доходов (отчасти за счет покупки ATI, отчасти из-за успехов на процессорном фронте). Однако аналитики предупреждают, что эта гонка за передел рынка может дорого обойтись фирме, вынужденной постоянно играть на снижении цен. Первые шесть мест в списке iSuppli занимают Intel, Samsung, Texas Instruments, Toshiba, STMicroelectronics и Renesas Technology. А на седьмой позиции обосновалась Hynix — вторая компания, добившаяся за последний год значительных успехов (бывшее одиннадцатое место). НЯ
Похоже, Adobe пытается окончательно запутать бедного пользователя. То из всем известного десктоп-пакета Photoshop задумает делать веб-сервис, то, наоборот, лепит программы из сетевых служб. Компания представила альфа-версию кроссплатформной среды Apollo, позволяющей конструировать настольные приложения с помощью стандартных веб-инструментов (HTML, AJAX, JavaScript, Flash).
Для инсталляции подобной софтины достаточно кликнуть линк на веб-страничке, после чего на рабочем столе появится новая пиктограмма. Дальше все как с обычными программами и привычными в них удобствами (drag-and-drop, горячие клавиши и т. п.). Предполагается, что большинство таких приложений будет завязано на работу в онлайне, в качестве примера разработчики показали демо eBay Desktop. В отличие от традиционного доступа к веб-аукционам через браузер, новый подход позволяет сделать более удобный интерфейс, к тому же можно создавать новый аукцион даже в офлайне — при следующем соединении с Сетью программа сама позаботится об отправке данных (эта функция явно не будет лишней при мобильной работе). Список поддерживаемых платформ включает Windows, Mac OS X и (в перспективе) Linux. НЯ
17 марта в возрасте 82 лет умер Джон Бэкус — человек, значение которого для компьютерной индустрии и науки трудно переоценить. В середине 50-х годов Бэкус в IBM был главой и идейным центром разработки первого языка программирования высокого уровня — Fortran. Джон также входил в комитет подготовки языка Algol, вместе с коллегами он разработал формальную нотацию для записи грамматик языков программирования. Впоследствии улучшенная Питером Науром, она получила название «форма Бэкуса-Наура» (Backus-Naur form, BNF). В несколько модернизированной форме эта нотация (Extended Backus-Naur form, EBNF) используется и поныне. В 1975 году Джон Бэкус был награжден американской Национальной научной медалью, а в 1977-м получил премию Тьюринга. Тьюринговская лекция Джона Бэкуса, посвященная созданию языков программирования, не подчиняющихся модели фон Неймана, вошла в золотой фонд работ по теории компьютерных наук. ВШ
***
Очередная прошивка PlayStation 3 версии 1.6 дает владельцам игровой консоли Sony возможность поучаствовать в системах распределенных вычислений, прежде остававшихся вотчиной лишь пользователей «настоящих компьютеров». Точнее, пока речь идет лишь об одном проекте — Folding@home, запущенном Стэнфордским университетом в 2000 году для моделирования сворачивания белков и поиска эффективных средств противодействия тяжелым заболеваниям. Предполагается, что высокая производительность процессора Cell позволит простаивающей консоли обрабатывать значительные порции данных. НЯ***
Основатель Wikipedia Джимми Уэльс (Jimmy Wales) запустил новый wiki-проект — онлайн-журнал об играх на базе ресурса wikia (gaming.wikia.com). Ожидается, что тема, близкая многим заядлым серферам, обеспечит бурный рост количества любительских публикаций. АЗ***
Организационный комитет World Cyber Games 2007 огласил полный список дисциплин. Около миллиона претендентов на звание лучших геймеров сразятся в этом году в дюжину игр — восемь для PC и четыре для Xbox 360. В финале, который состоится в Сиэтле в октябре, встретятся семьсот финалистов из семидесяти стран мира. В список вошли Age of Empires III: The WarChiefs, Carom3D, Command & Conquer 3: Tiberium Wars, Dead or Alive 4, FIFA Soccer 07, Gears of War, Half-Life: Counter-Strike, Need For Speed: Carbon, Project Gotham Racing 3, Starcraft: Brood War, Tony Hawk’s Project 8 и WarCraft III: The Frozen Throne. ТБ***
Microsoft намеревается создать аналог Xbox Live для персональных компьютеров (конечно же, под управлением Windows Vista). Игры, которые будут выпускаться для Xbox 360 и для ПК (необязательно одновременно), получат совместимый мультиплеер, так что «иксбоксовцы» смогут сразиться с «писишниками». ТБ***
Похоже, Adobe пытается окончательно запутать бедного пользователя. То из всем известного десктоп-пакета Photoshop задумает делать веб-сервис, то, наоборот, лепит программы из сетевых служб. Компания представила альфа-версию кроссплатформной среды Apollo, позволяющей конструировать настольные приложения с помощью стандартных веб-инструментов (HTML, AJAX, JavaScript, Flash).
Для инсталляции подобной софтины достаточно кликнуть линк на веб-страничке, после чего на рабочем столе появится новая пиктограмма. Дальше все как с обычными программами и привычными в них удобствами (drag-and-drop, горячие клавиши и т. п.). Предполагается, что большинство таких приложений будет завязано на работу в онлайне, в качестве примера разработчики показали демо eBay Desktop. В отличие от традиционного доступа к веб-аукционам через браузер, новый подход позволяет сделать более удобный интерфейс, к тому же можно создавать новый аукцион даже в офлайне — при следующем соединении с Сетью программа сама позаботится об отправке данных (эта функция явно не будет лишней при мобильной работе). Список поддерживаемых платформ включает Windows, Mac OS X и (в перспективе) Linux. НЯ
***
Бесперебойная работа интернет-ресурсов во многом зависит от места их проживания, то есть дата-центров. «Плантации» серверов, обладающих знойным характером, являются благоприятной средой для возникновения пожаров, ликвидировать которые не так-то просто. А поэтому лучше предпринять меры к профилактике ЧП, чем и занимается компания Wagner Alarm and Security Systems. Ее последнее ноу-хау — компрессор OxyReduct, благодаря особой мембране снижающий содержание кислорода в воздухе. Как известно еще со школьной скамьи, воздух примерно на двадцать процентов состоит из кислорода. Понизив содержание коварного O2 на три-четыре процента, можно защитить от возгорания большинство материалов. Такой воздух примерно соответствует атмосфере на высоте 1700—1800 метров и для человека не опасен. АЗ***
Секреты криптографии
Автор: Киви Берд
Необычно тихо в истории криптографии удалось решить один весьма любопытный вопрос. Речь идет об известном сюжете из первой половины 1970-х годов, когда базовые принципы и конкретные алгоритмы криптографии с открытым ключом были открыты одновременно и независимо в «параллельных мирах»: коллективом засекреченных математиков из разведслужб и учеными академического сообщества. О работах криптографов из английской спецслужбы GCHQ (Штаб-квартира правительственной связи), чуть-чуть опередивших общепризнанных в мире первооткрывателей Диффи, Хелмана, Райвеста, Шамира и Адлемана, известно уже около десяти лет. Но в этой истории до последнего времени оставался один непроясненный и довольно существенный нюанс — о роли Агентства национальной безопасности США. Ибо еще четверть века назад, на рубеже 1970—80-х годов тогдашний директор АНБ адмирал Бобби Инман в одном из выступлений мимоходом отметил, что принципы криптографии с открытым ключом были изобретены в стенах его спецслужбы на несколько лет раньше, чем вышла новаторская работа Уитфилда Диффи и Мартина Хелмана. И поскольку в дальнейшем от каких-либо комментариев АНБ упорно уклонялось, то после документально подтвержденного признания английской спецслужбы в 1997 году получалось, что одна и та же важная криптотехнология была изобретена независимо и сразу в трех местах…
Необычно тихо в истории криптографии удалось решить один весьма любопытный вопрос. Речь идет об известном сюжете из первой половины 1970-х годов, когда базовые принципы и конкретные алгоритмы криптографии с открытым ключом были открыты одновременно и независимо в «параллельных мирах»: коллективом засекреченных математиков из разведслужб и учеными академического сообщества. О работах криптографов из английской спецслужбы GCHQ (Штаб-квартира правительственной связи), чуть-чуть опередивших общепризнанных в мире первооткрывателей Диффи, Хелмана, Райвеста, Шамира и Адлемана, известно уже около десяти лет. Но в этой истории до последнего времени оставался один непроясненный и довольно существенный нюанс — о роли Агентства национальной безопасности США. Ибо еще четверть века назад, на рубеже 1970—80-х годов тогдашний директор АНБ адмирал Бобби Инман в одном из выступлений мимоходом отметил, что принципы криптографии с открытым ключом были изобретены в стенах его спецслужбы на несколько лет раньше, чем вышла новаторская работа Уитфилда Диффи и Мартина Хелмана. И поскольку в дальнейшем от каких-либо комментариев АНБ упорно уклонялось, то после документально подтвержденного признания английской спецслужбы в 1997 году получалось, что одна и та же важная криптотехнология была изобретена независимо и сразу в трех местах…