Текст книги "Журнал "Компьютерра" №739"
Автор книги: Компьютерра Журнал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 10 страниц)
Поэтому решение немецкой фирмы Pamoyo прибегнуть к защите своих моделей наравне с другой интеллектуальной собственностью стало неожиданностью. Вполне в духе времени немцы объявили, что будут распространять выкройки своей одежды на условиях одной из лицензий Creative Commons, а именно BY-NC-SA. Другими словами, их одежду можно "клонировать" либо видоизменять, но только не присваивая себе авторство, распространяя производные выкройки на тех же условиях, что и исходные, и не преследуя коммерческой выгоды.
Фактически результат "аттракциона неслыханной щедрости" мало отличается от той защиты, которую получают произведения, охраняемые "традиционным" авторским или патентным правом. В обоих случаях произведения можно свободно копировать для личных целей, не связанных с получением прибыли.
Так что эффект от затеи Pamoyo скорее чисто рекламный. ПП
Нанопромокашка
В Массачусетском технологическом институте изготовили «полотенце» для нефти – мембрану, похожую на лист обыкновенной бумаги. Она отталкивает воду, но притягивает нефтепродукты, впитывая их из воды в количестве, в двадцать раз превышающем собственный вес, а потом отдает «по первому требованию».
По оценкам экспертов, только с начала десятилетия в мировой океан попало более 200 тысяч тонн нефти. Причем, это приблизительная цифра, а сколько нефтепродуктов изгадило воду и почву в результате всевозможных утечек и выбросов, сказать никто не берется.
Ученые давно озабочены поиском средств эффективного сбора нефти и других вредных маслянистых веществ с поверхности воды и земли. Но пока основным способом остается банальная механическая сборка, а разнообразные сорбенты и деструкторы нефтепродуктов – от соломы, торфа и пористой глины до специально выведенных бактерий – имеют серьезные недостатки.
Оказывается, нанотехнологии могут помочь и в этом важном деле. Созданный фильтр использует нановолокна из оксида марганца диаметром всего 20 нм. Волокна сплели в нити длиною несколько микрон, а из нитей сваляли напоминающий бумажный лист тонкий и плоский мат. Ученые модифицировали поверхность нановолокон так, чтобы она стала похожа на пупырчатый лист лилии. В результате не смачиваемая водой и хорошо смачиваемая нефтью поверхность стала еще лучше отталкивать воду и притягивать нефть. Дело в том, что оставшиеся между пупырышками пузырьки воздуха помогают отталкивать воду, а капли нефти, наоборот, легко проникают между пупырышками и крепче держатся за волокно.
Таким образом, получился материал с хорошо развитой поверхностью, площадь которой достигает 44 квадратных метров на грамм – прекрасный показатель, который, впрочем, на порядок хуже, нежели у обычного активированного угля. Зато нанобумагу можно просто-напросто отжать, получив пригодную для использования нефть и свежий фильтр, который можно использовать многократно. Это выгодно отличает нанобумагу от многих других сорбентов нефти одноразового использования, утилизация которых представляет отдельную проблему.
Специалисты высоко оценили новую нанобумагу. Однако возможность ее коммерческого использования пока вызывает сомнения из-за цены и экологической небезопасности нановолокон из оксида марганца. Важнее то, что эта работа задает новое перспективное направление исследований, и, возможно, нано-"полотенца" из других материалов быстро найдут широкое применение. ГА
Трех уже запутали
Еще один шаг на пути к практическим квантовым вычислениям сделали ученые из Штутгартского университета при поддержке коллег из США и Японии. Им впервые удалось при комнатной температуре надежно запутать три ядра атомов углерода-13 в решетке алмаза.
Как известно, запутанные квантовые состояния частиц лежат в основе любых квантовых технологий. И чем больше частиц удастся запутать, тем мощнее получится квантовый вычислитель. Однако создать такие квантовые состояния, а потом еще и манипулировать ими очень трудно, поскольку взаимодействие квантовых частиц со своим окружением быстро возвращает все к исходному состоянию.
Рекорд здесь принадлежит системам из ионов кальция, которых удалось запутать сразу восемь, и фотонам, которых пока запутали только пять.
Системе из ядер атомов углерода вроде бы далеко до этих показателей – их удалось запутать лишь три, зато она работает при комнатной температуре и остается запутанной в течение миллисекунд, что уже позволяет выполнить достаточно сложные квантовые расчеты.
Этот метод создания запутанных состояний нельзя считать совершенно новым. Ученые использовали синтетический алмаз с большим процентом атомов изотопа углерода-13. В некоторых узлах кристаллической решетки атомы углерода замещали атомами азота, которые создавали дефекты с одним лишним электроном. Поскольку лишний электрон азота активно взаимодействует с соседними ядрами атомов углерода, облучение его лазером позволяло загнать ядро углерода в нужное квантовое состояние, а затем импульсами магнитного поля на радиочастотах перепутывать квантовые состояния соседних ядер. Эта технология похожа на хорошо известную технику ядерного магнитного резонанса и во многом заимствует ее достижения. В то же время она вынуждена использовать лишние электроны азота в качестве своеобразных посредников, что заметно усложняет метод и мешает запутать большее количество ядер.
Исследователи, однако, не сдаются. Уж больно хорош алмаз в качестве основы для квантовых вычислений. И в ближайших планах научной группы – перепутать пять или даже шесть ядер атомов углерода, обставив по этому показателю фотоны. ГА
Лунная пыль
Очередной амбициозный проект предложили ученые NASA из Центра космических полетов Годдарда (Goddard Space Flight Center) в Гринбелте, штат Мэриленд. По их оценкам, самую тяжелую деталь современного оптического телескопа – главное зеркало – нетрудно изготовить прямо на Луне из небольшого количества углеродных нанотрубок, эпоксидной смолы и лунной пыли.
Такие телескопы могли бы произвести революцию в астрономии.
Хорошо проработанного проекта у ученых пока нет, но они готовы им заняться. Зато уже есть образец зеркала диаметром 30 см, изготовленный по предложенной технологии. Для этого из нанотрубок, смолы и смеси пород, имитирующей лунную пыль, ученые приготовили нечто похожее на бетон и отлили из него заготовку.
Оказывается, свойства такого бетона вполне подходят для зеркал телескопов. Затем на поверхность заготовки наносят эпоксидную смолу и начинают быстро вращать так, чтобы смола растеклась в идеальный параболоид. Параболоид покрывают тонким отражающим слоем алюминия, и зеркало готово.
Например, для изготовления зеркала диаметром 2,4 м, как у орбитального телескопа Hubble, потребуется 600 кг лунной пыли, 60 кг эпоксидной смолы, 6 кг углеродных нанотрубок и всего несколько грамм алюминия. То есть пыль дает очевидную экономию, так как на Луну придется везти почти на порядок меньше материалов.
А какие захватывающие перспективы открываются! Поскольку на Луне сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле, становится реальным изготовление телескопов с диаметром зеркала до полусотни метров, тогда как, например, установленный на Канарских островах гигантский телескоп имеет зеркало диаметром 10,4 м.
Стабильная лунная поверхность и отсутствие атмосферы позволит такому телескопу легко разглядеть у ближайших звезд планетные системы, надежно измерять расстояния до космических объектов и в целом лучше понять эволюцию Вселенной. Да и многие другие области астрофизики выйдут на качественно иной уровень.
Однако нашлось и немало скептиков. В современном телескопе и помимо зеркала хватает массивных деталей, которые не получится изготовить на Луне. Так что смету строительства лунной обсерватории пока невозможно толком составить. По-видимому, спутник Земли в первую очередь может быть интересен даже не для оптической, а для радиоастрономии. На обратной стороне Луны нет радиопомех от земных источников, и установленный там радиотелескоп сумеет многое рассказать ученым. ГА
Холодный расчет
По мере совершенствования техпроцессов изготовления чипов повышается и степень интеграции компонентов, что позволяет получать более производительные устройства меньшего размера. Однако вместе с тем все острее встает проблема эффективного отвода тепла. Оригинальный выход нашла корпорация IBM, предложившая интегрировать внутрь процессоров системы водяного охлаждения.
Сейчас процессорные ядра размещаются в одной плоскости, а будущее, по мнению Голубого гиганта, за многослойными микрочипами, в которых те же элементы упакованы в хайтек-"бутерброд". Это позволит существенно повысить быстродействие за счет сокращения длины соединений между компонентами.
Правда, для чипов нового типа обычные системы охлаждения (радиатор плюс кулер) уже не подойдут, поскольку слои микросхем будут нагревать друг друга изнутри. Поэтому IBM предлагает встраивать в чипы тончайшие каналы, по которым будет прокачиваться вода. Подобно тому, как кровеносная система забирает углекислый газ из каждой клетки тела, водяные капилляры, по диаметру сравнимые с человеческим волосом, будут отводить тепло от всех элементов многослойной микросхемы. Изолировать каналы от компонентов чипа предлагается при помощи кремниевых стенок и слоя диоксида кремния.
Новая система охлаждения разрабатывается специалистами IBM совместно с немецкими исследователями из Института Фраунгофера. Вода, подчеркивают ученые, в четыре тысячи раз лучше отводит тепло, нежели воздух, поэтому, проходя между слоями чипа, тончайшие трубочки с жидкостью смогут забирать до 180 Вт тепловой энергии с одного квадратного сантимера. В случае с крупными вычислительными комплексами и суперкомпьютерами, насчитывающими тысячи процессоров, нагретая вода может быть пущена в систему отопления офисных помещений или на другие бытовые нужды. Таким образом, удастся не только обеспечить эффективное охлаждение техники, но и снизить энергозатраты дата-центров.
Впрочем, первые микрочипы с капиллярным охлаждением появятся в лучшем случае через пять-десять лет – для коммерческого применение технологию еще предстоит довести до ума. ВГ
Два в одном
Новый метод изучения электронной и магнитной структуры нескольких атомных слоев вблизи поверхности материала предложили японские физики из Института науки и технологии Нара (Nara Institute of Science and Technology). Метод, названный дифракционной спектроскопией, обещает подсобить разработчикам, конструирующим винчестеры с перпендикулярной записью информации.
В жестких дисках плотность записи вскоре обещает превысить один терабайт на квадратный дюйм пластины. При такой плотности размеры одного бита составят около десяти нанометров. А на подобных масштабах должны доминировать поверхностные магнитные эффекты, которые пока плохо изучены. И без детального понимания особенностей магнитных свойств различных материалов вблизи поверхности инженерам уже не обойтись.
До сих пор в арсенале ученых не было подходящих методов исследования атомных слоев под поверхностью материала. Например, весьма популярная сканирующая туннельная спектроскопия позволяет проанализировать только строение самой поверхности, то есть одного-единственного верхнего слоя атомов. Чтобы проникнуть глубже, японцы реализовали нетривиальную комбинацию двух известных методов – метода дифракции Оже-электронов и спектроскопии поглощения рентгеновского излучения.
Кванты рентгеновского излучения с достаточно большой энергией сначала выбивают электроны из внутренних электронных оболочек атомов. В образовавшиеся дырки падают электроны из внешних электронных оболочек. При этом избыток энергии от падения уносится за счет испускания атомом с внешних электронных оболочек других Оже-электронов. Поскольку эти процессы существенно зависят от энергетических уровней электронов в атомах и ориентации спинов частиц, их анализ позволяет детально разобраться в электронной и магнитной структуре поверхностных слоев материала.
Новый метод применили для изучения магнитной структуры тонкой пленки никеля на медной подложке. Никель и его соединения часто используют в магнитных устройствах хранения данных. До сих пор атомная магнитная структура поверхностных слоев никелевых пленок оставалась неясной. Однако предполагалось, что направление намагниченности никеля меняется от параллельного поверхности до перпендикулярного. И происходит эта смена на протяжении первых десяти атомных слоев.
Новый метод позволил непосредственно измерить направление намагниченности каждого атомного слоя никеля и детально проследить за ее изменением. Эти результаты крайне важны для совершенствования перпендикулярного метода записи информации, который позволяет заметно повысить плотность хранения информации на винчестерах.
Сейчас ученые пытаются перенести свой метод на полупроводники, надеясь с его помощью разобраться во взаимосвязях между сложной геометрической структурой атомных слоев сверхпроводников и их электронными свойствами. Возможно, это даст ключ к разгадке многих тайн высокотемпературной сверхпроводимости. ГА
Новости подготовили
Галактион Андреев
Александр Бумагин
Татьяна Василькова
Владимир Головинов
Евгений Золотов
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Павел Протасов
Иван Пухкал
Жанна Сандаевская
Константин Шиян
За чистую и прозрачную власть
Автор: Киви Берд
Веб-сайты государственных структур служат предметом шуток и насмешек практически с момента появления. В массе своей это нечто тормозное и работающее весьма неуклюже по сравнению с коммерческими сайтами аналогичного профиля, да и по информативности обычно оставляющее желать много лучшего.
Но далеко не факт, что иначе и быть не может.
Статья американских исследователей из Принстонского университета предлагает существенно новую и, как сейчас говорят, контринтуитивную стратегию для развития этого направления.["Government Data and the Invisible Hand",Yale Journal of Law & Technology, Vol. 11, 2008 (ssrn.com/ abstract=1138083).] В статье ученых, работающих над проектами университетского Центра информационно-технологической политики, показано, что официальным правительственным структурам пора вообще отказаться от создания собственных веб-сайтов для конечных пользователей. А вместо этого сфокусироваться на предоставлении массивов "сырых" данных, предназначенных для публичного доступа, – таких как текущие постановления и решения, результаты парламентских голосований, детали финансирования избирательных кампаний и т. п. Предоставлять все эти данные следует в открытых и хорошо структурированных форматах вроде XML. Причем данные предлагается сделать бесплатными и доступными всем желающим, дабы их можно было использовать для любых целей, связанных с информированием народа о работе властей.
Принстонские исследователи предсказывают, что частный сектор быстро превзойдет власти во всем, что касается организации и представления этой информации в виде, максимально дружелюбном для пользователей. Более того, в статье описывается несколько случаев, когда частные инициативы в США породили превосходные и удобные в использовании сайты с правительственными данными. И это несмотря на трудности, связанные с необходимостью просеивать данные с веб-ресурсов федеральных структур.
Например, показано, что фактически персональный сайт www.govtrack.us предоставляет информацию о законодательном процессе в Штатах во многом лучше, нежели сайт thomas.loc.gov, созданный в качестве официального источника по текущему государственному законодательству. При этом для хозяина GovTrack, аспиранталингвиста Джошуа Тоберера (Joshua Tauberer), работа над ресурсом – всего лишь хобби, которому он посвящает свободное от основной деятельности время.
Опираясь на подобные примеры, ученые делают предположение, что как только частный сектор освободят от ненужной и раздражающей возни по ручному извлечению данных из государственных веб-сайтов, обильное распространение дружественных к пользователям сервисов поможет людям сортировать, искать и анализировать информацию множеством самых разных способов.
Для гарантии того, что публикуемые властями структурированные данные о работе государства не станут почвой для умышленных манипуляций, авторы исследования предлагают ввести нехитрое, но эффективное, по их мнению, условие. А именно: потребовать, чтобы все ресурсы использовали только те данные, что открыто поступают от государственных структур. Одновременно это предоставит частным информационным службам мощные гарантии того, что источники их данных всегда остаются в надлежащем рабочем порядке и содержат полную, регулярно обновляемую информацию.
Принстонские ученые – не единственные, кто ратует за то, чтобы государственные ведомства публиковали предназначенные для общества данные в структурированных форматах. Прошлой осенью появилась статья другого аналитика, Джерри Брайто из Университета Джорджа Мейсона, под звучным, но труднопереводимым названием "Hack, Mash, and Peer" (ssrn.com/abstract=1023485). В ней автор, используя популярное объяснение форматов для структурированного представления данных, наглядно показывает, почему эти технологии могут сделать власть более прозрачной и подотчетной народу.
Очевидно, что требование обязательной публикации всех данных о работе государства ощутимо затруднит и манипулирование официальной информацией в личных целях политиков. В статье Брайто приведена характерная история об аналитике из газеты Washington Post, который обнаружил в недрах веб-представительства сената США следы старых необработанных XML-файлов с результатами парламентских голосований. В ответ на запрос журналиста веб-мастер сообщил, что доступ к этим файлам закрыт, потому что "сенаторы имеют право предоставлять и комментировать голосования таким образом, какой сочтут предпочтительным". Иными словами, свободный доступ к результатам голосований может слишком много рассказать о делах избранников народа и сделать их жизнь во власти чересчур открытой для изучения всеми, кто того пожелает.
Нынешняя госадминистрация и в США, и во множестве других стран, включая Россию, ратует за прозрачность государства все больше на словах, избегая конкретных шагов в данном направлении и тем более не делая прозрачность одним из главных приоритетов государственной политики. Однако уровень общедоступных инфотехнологий ныне таков, что сами избиратели могут выдвигать прозрачность власти одним из условий для поддержки кандидатов.
Разнообразных технологий для присмотра общества за властью предлагается все больше и больше. Но открытые и структурированные форматы данных, широко внедренные для отражения текущей работы государства, занимают тут особое место. Как из-за простоты, так и из-за принципиально легитимной сути, свойственной всякой стране, претендующей на то, чтобы именоваться демократией.
Микрофишки
Изучение Стоунхенджа, которое не прекратится, наверное, никогда, позволило английским ученым выдвинуть новую гипотезу о том, как в древности использовалось это сооружение. Возможно, Стоунхендж был местом захоронения первых жителей Туманного Альбиона и оставался таковым довольно долго – несколько столетий. Недавно удалось обнаружить следы кремации, совершенной примерно пять тысяч лет назад. И только потом вокруг места сожжения тел появились известные всему миру мегалиты. Предполагается, что за время существования Стоунхенджа там нашли свое последнее пристанище 240 человек, которые вряд ли были простыми смертными. АБ
***
Журнал Science опубликовал результаты исследований американских ученых, показывающие, что марсианский океан был слишком соленым для микроорганизмов. Марсианские формы жизни могли иметь свои особенности, допускают ученые, но земные бактерии в таких условиях не выжили бы. Исследователи проанализировали информацию, переданную марсоходами, бравшими пробы грунта с Полуденной равнины и кратера Гусева. Оказывается, марсианские моря были на один-два порядка солонее земных. Конечно, существует вероятность, что места для изучения выбраны неудачно.
Во всяком случае, так просто веру в жизнь на Марсе не убить. АБ
***
Переносной кинотеатр до недавних пор существовал лишь в умах фантастов и футурологов. Однако есть предпосылки к тому, что вскоре подобное устройство будет лежать в кармане каждого техногика. На выставке Computex компания Foxconn представила «пикопроектор» PD-W1001, поражающий своей миниатюрностью – корпус лишь немногим больше спичечного коробка, а вес 65 г. При этом малыш умеет проецировать изображение с разрешением 854х480 пикселов (со временем разработчики обещают представить модели, поддерживающие большее разрешение). Как полагают создатели, PD-W1001 может быть использован для проведения выездных презентаций – больше нет смысла таскать с собой массивный проектор. Ожидается, что PDW1001 поступит в продажу во втором квартале следующего года. Цена устройства не сообщается. КШ
***
Четверть века назад на экраны вышел боевик «Голубой гром». Его герои летали на вертолете, возможности которого поражали воображение. А недавно в распоряжение нью-йоркских копов поступила летающая машина, лишь немногим уступающая созданной фантазией сценаристов.
Новый вертолет назвали "23" – в честь двадцати трех офицеров, погибших при теракте 11 сентября. Стоит новинка десять миллионов долларов, а использоваться будет для патрулирования улиц и наблюдения за подозреваемыми.
Первыми оценить вертолет смогли корреспонденты Fox News. Им было продемонстрировано, как с помощью новейшего оборудования полицейские производят опознание на расстоянии до двух миль, наблюдают через окна за событиями внутри здания за четыре мили и отслеживают передвижение автомобиля – за двенадцать миль.
Вертолет оборудован инфракрасным прибором ночного видения. В общем, не скроется никто, а объект наблюдения даже не будет подозревать о том, что его "пасут".
Разумеется, такие "суперменские" возможности всерьез обеспокоили правозащитников, которые по традиции предполагают, что вся мощь новых технологий будет использована для тотальной слежки за нью-йоркцами. Отвергая обвинения, представители NYPD описывают ситуации, когда традиционные способы наблюдения слишком опасны – например, подозреваемый может открыть стрельбу. Вдобавок слежка с помощью всего лишь одного вертолета может называться "тотальной" с большой натяжкой. ПП
