Текст книги "Журнал «Компьютерра» № 31 от 28 августа 2007 года"
Автор книги: Компьютерра Журнал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 4 страниц]
Ау, южный мост!
Многообещающие результаты получили физики из Калифорнийского университета в Беркли. Оказывается, нанотрубки из углерода или нитрида бора прекрасно работают как волноводы для фононов (квантов звуковых колебаний), даже если их очень сильно согнуть. Это свойство нанотрубок можно будет использовать не только для эффективного охлаждения перегретых участков электронных схем, но, быть может, даже для передачи информации в чипах. Чем выше температура тела, тем сильнее колеблются его атомы. А если по телу распространяется звуковая волна, то это тоже приводит к колебаниям его атомов относительно положения равновесия. То есть можно считать, что тепло по твердому телу переносится с помощью звуковых волн. Разумеется, есть и другие механизмы передачи тепла. Например, в хороших проводниках оно переносится, в основном, свободными электронами, а в нагретых полупрозрачных материалах – тепловым излучением. Однако перенос тепла звуковыми волнами работает во всех твердых телах и жидкостях.
Кванты звуковых волн являются квазичастицами, которые называют фононами. Фононы движутся в теле, сталкиваясь друг с другом и с дефектами решетки, что приводит к их рассеянию и снижению теплопроводности. В нанотрубках фононы могут двигаться как в волноводах, то есть почти так же, как и фотоны в оптическом волокне. Однако считалось, что различные дефекты нанотрубок должны рассеивать фононы и сильно снижать теплопроводность, так же как электропроводность. Но последние эксперименты заставляют переосмыслить теорию.
Ученые закрепляли нанотрубки диаметром от 10 до 40 нанометров и длиной в несколько микрон между миниатюрным нагревателем и «холодильником», которые можно было перемещать с помощью пьезопривода так, чтобы по-разному изгибать нанотрубку. По трубке тепло передавалось от нагревателя к холодильнику, и его поток можно было измерить. С помощью привода ученые сильно изгибали нанотрубки и с удивлением обнаружили, что это никак не влияет на тепловой поток, в то время как электропроводность заметно менялась. Это означает, что вопреки ожиданиям свободный пробег фононов по трубке без рассеяния не изменяется. Согласно оценкам, он остается много большим радиуса изгиба нанотрубки и больше характерных морщин, которые образуются на внутренней поверхности изогнутой нанотрубки.
Эти факты никак не вписываются в теорию и очень обрадовали специалистов. Нанотрубки будет удобно использовать для отвода тепла от перегретой электроники, тем более что их теплопроводность примерно на порядок больше, чем у кремния. И таким проводникам будут не страшны любые изгибы, которые могут возникнуть, например, из-за теплового расширения чипа. Более того, полученные данные означают, что нанотрубки и фононы, в принципе, можно использовать для передачи информации в чипах точно так же, как сегодня используются оптические волокна и фотоны. К сожалению, скорость движения фононов – порядка скорости звука – во много раз меньше, чем скорость света, и волноводы для звука вряд ли получат широкое распространение. ГА
Всем хвостам хвост
Взглянув на фото к этой заметке, легко ошибиться, приняв изображенный объект за комету. Однако, в нашем случае, хвостатое светило вообще не имеет никакого отношения к Солнечной системе.
Изображение, составленное из нескольких снимков аппарата GALEX (Galaxy Evolution Explorer), показывает нам небезызвестную звезду Мира из созвездия Кита. Особое внимание на эту звезду впервые обратил Давид Фабрициус (David Fabricius) еще в XVI веке. Дело в том, что Мира – переменная звезда, которая с периодом 322 дня сильно меняется в яркости, то пропадая с небосвода для наблюдателя, то вновь становясь видимой невооруженным глазом. Мира в максимуме блеска может быть в полторы тысячи раз ярче самой себя в минимуме. Причиной переменности являются изменения в размерах звезды – пульсации, а так как Мира была найдена первой из подобных звезд, то все последующие объединили в класс мирид.
Мира (точнее, Мира А) была в прошлом очень похожа на наше Солнце, но теперь это звезда преклонного возраста, красный гигант, который в ходе собственных пульсаций выбрасывает в космос вещество из своих внешних слоев. Газ, покинувший хозяина, частично попадает на спутник Миры – белый карлик (Мира В). Остальное вещество рассеивается в окружающем пространстве, что имеет прямое отношение к нашему снимку. Перемещаясь со скоростью 130 км/с по своей орбите в Галактике, Мира каждые десять лет теряет массу, равную массе Земли. Шлейф из потерянного за 30 тысяч лет вещества и удалось сфотографировать в ультрафиолетовых лучах астрономам. За этот срок Мира «похудела» на десяток Юпитеров и преодолела 13 световых лет. Хвост такой длины «нашим местным» кометам и не снился.
С научной точки зрения, этот снимок практически в динамике иллюстрирует обогащение Галактики веществом красных гигантов, подобных Мире, еще до гибели этих звезд. Это весьма значимая иллюстрация, так как на слуху в основном красочные процессы, связанные со звездными финалами. Так, и Миру в недалеком по астрономическим меркам будущем ждет перерождение в белый карлик, а ее внешние слои образуют планетарную туманность. Солнце ожидает та же участь, но много позже. Однако вещество, таким образом попадающее в космос, со временем позволит образоваться другим звездам. Как известно, Солнце – звезда второго поколения, которая смогла возникнуть только благодаря звездным катастрофам и таким вот хвостам. АБ
Интегрируем потихоньку
Еще один важный шаг на пути к интеграции оптических технологий в кремниевые чипы удалось сделать ученым из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре вместе с коллегами из корпорации Intel. Там создан недорогой гибридный кремниевый лазер, способный стабильно излучать короткие импульсы света, идеально подходящие для использования в оптических коммуникациях.
Как известно, основным препятствием, мешающим использовать оптику для передачи информации внутри чипов или между компонентами компьютера, давно стал кремниевый лазер. Из кремния можно сделать волновод, модулятор, фотоприемник и все другие необходимые компоненты, но электронная структура этого замечательного материала не позволяет изготавливать из него эффективные излучатели. И все многочисленные попытки как-то обойти эту трудность пока не привели к желаемым результатам.
В прошлом году группа ученых из того же университета при поддержке специалистов Intel предложила компромиссный вариант гибридного лазера, использующего так называемые "нераспространяющиеся волны". В этом лазере резонатор изготовлен из полоски кремния, а излучает в него расположенный сверху бутерброд из других более подходящих для этого полупроводников, например, фосфида индия, арсенида галлия и т. п. Такой лазер получается достаточно эффективным и недорогим в производстве благодаря тому, что работающий с остальной частью оптической системы резонатор травится в кремнии, и высокая точность в соединении пластин из различных полупроводников уже не нужна. Гибридный лазер обладал вполне приемлемыми характеристиками, но работал в непрерывном режиме, что не слишком удобно для передачи информации.
Теперь ученым удалось разработать новый вариант гибридного лазера, который работает в так называемом режиме синхронизации мод. В этом режиме лазер без дополнительной модуляции постоянно излучает короткие импульсы света длительностью 4 пикосекунды, частота следования которых достигает 40 гигагерц. Такие короткие импульсы обладают широким оптическим спектром, и с их помощью при должной модуляции можно передавать данные сразу по множеству каналов, заменив одним единственным импульсным лазером несколько сотен непрерывных. Кроме передачи информации, новый лазер можно использовать в высокоточных оптических часах, лазерном зондировании и ряде других приложений. Интеграция лазеров в кремниевые чипы различных устройств позволяет значительно снизить их стоимость, повысить надежность, уменьшить размеры и потребление энергии. ГА
Все в розовом
Розовая ленточка для девочки, голубая – для мальчика. Цветовая дифференциация начинается в этом мире еще до появления в нашей жизни штанов как класса. Возможно, как и многое в нашей культуре, розовые Барби для девочек – наследие обезьяньих предков.
Английская исследовательница Аня Харлберт (Anya Hurlbert) из университета Ньюкасла-на-Тэйне провела исследование 171 британца и 37 китайских эмигрантов на предмет предпочтительности цветов в зависимости от пола. Китайцы были включены для того, чтобы нивелировать цветовые предпочтения, созданные разными культурами. Каждому участнику предъявляли 750 цветовых пар, охватывающих весь спектр, и просили выбрать предпочитаемый цвет.
Как и ожидалось, в соответствии с предыдущими исследованиями такого рода, предпочитаемым цветом оказался голубой. Однако женщины проявили в выборе цветов из пар разных оттенков большую склонность к розоватым сочетаниям. Причем представительницы Дальнего Востока склонялись к розовому больше, чем европеянки.
Эволюционные корни таких предпочтений не отличаются в представлении ученых оригинальностью. Голубой – цвет ясного неба и чистой воды – с незапамятных времен означал для наших предков удачу и благополучие. А вот красноватые оттенки появились в цветном зрении пращуров для различения поспевавших плодов и ягод, и, поскольку их сбором занимались по преимуществу женщины, закрепились в цветовом восприятии прекрасного пола.
Впрочем, признает английская исследовательница, розовое могло «прицепиться» к женщинам и другими путями. ИП
Сжатие покажет
Исследователи из Университета Пэдью при финансовой поддержке корпорации Intel продемонстрировали новую технологию, улучшающую охлаждение микросхем с помощью так называемого «ионного ветра». Эксперименты и расчеты показали, что это явление способно увеличить коэффициент теплоотдачи на 250 %.
Когда поток воздуха от вентилятора обдувает поверхность чипа или ребра его радиатора, вблизи охлаждаемой поверхности образуется так называемый пограничный слой воздуха. В этом тонком слое скорость потока воздуха вдоль поверхности резко изменяется от нулевой на поверхности до скорости потока. Там же наблюдается и значительное падение температуры. Другими словами, пограничный слой затрудняет теплоотдачу с поверхности, поскольку «ограничивает» воздушный поток именно там, где он нужнее всего.
В новой технологии специальные электроды располагаются вблизи охлаждаемой поверхности на расстоянии от нескольких микрон до нескольких миллиметров друг от друга. Если на электроды подать напряжение, то электроны будут стекать с отрицательного катода и ускоряться, двигаясь по направлению к положительному аноду. Сталкиваясь на своем пути с молекулами воздуха, они их ионизуют, и положительно заряженные ионы, в свою очередь, начинают двигаться под действием поля (в противоположном направлении) и сталкиваться с нейтральными молекулами, увлекая их с собой. Этот процесс приводит к образованию ионного ветра между электродами.
Геометрия расположения электродов может быть различной. Лучших результатов удалось добиться, когда положительно заряженный анод располагался в сантиметре над поверхностью и ионный ветер к поверхности «сжимал» пограничный слой. Теплоотдачу удалось увеличить более чем вдвое, а температуру чипа понизить с 60 до 35 градусов при той же скорости потока воздуха от вентилятора.
Разработчики считают, что в первую очередь и, быть может, уже в ближайшие три года, новая технология найдет применение для охлаждения чипов ноутбуков, сотовых телефонов и других мобильных устройств. ГА
Новости подготовили
Галактион Андреев
Олег Буйлов
Александр Бумагин
Евгений Гордеев
Артем Захаров
Евгений Золотов
Сергей Кириенко
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Алексей Левин
Алексей Носов
Иван Прохоров
Дмитрий Пустовалов
Дмитрий Шабанов
Микрофишки
Крупнейший звукозаписывающий лейбл Universal в тестовом режиме начал продавать в Интернете музыку, лишенную защиты от копирования (DRM). Такие композиции уже реализуются через сервис RealNetworks и Wal-Mart; чуть позже планируется подключить Best Buy, Amazon и другие каналы (онлайнового магазина Apple среди них нет). Цены те же, что и на защищенные треки (около доллара); правда, пока эксперимент распространяется только на американских потребителей.
Чтобы изучить реакцию пиратского мира, Universal решила внедрить в файлы цифровые водяные знаки. Но поскольку содержащийся в них код уникален не для каждой покупки, а лишь для каждого наименования музыкального произведения, по этим меткам нельзя отследить, кто, скажем, выпустил музыку в пиринговую сеть (а можно лишь понять, как много файлов в пиратских хранилищах получены из незащищенной покупной музыки). Тест должен продлиться до начала следующего года, после чего будет принято решение о целесообразности продолжения затеи.
Напомним, что пионером в распространении "беззащитной музыки" среди акул медиа-индустрии выступила EMI, в мае открывшая продажу файлов без DRM-защиты в Apple iTunes Store. Тогда многими в музыкальном мире этот шаг был встречен с большим скепсисом. Но, похоже, времена меняются: видимо, даже дельцы музыкальной индустрии начинают понимать простую истину, что защита файлов, какой бы сложной она ни была, мешает не столько пиратам, сколько честным потребителям. ОБ
* * *
Компания iRobot выпустила новую 500-ю серию роботов-пылесосов Roomba, завоевавших широкую известность не только как средство поддержания чистоты в доме, но и как отличная платформа для моделирования энтузиастами собственных роботов (на базе пылесоса выпущен даже специальный робоконструктор Create). «Румба» научилась пробираться через густой ворс и не пугаться смены покрытий пола (прежним версиям не всегда удавалось качественно обрабатывать края ковров), не биться со всей дури о стены и ноги хозяев (препятствие распознается сенсорами загодя, и аппарат подъезжает к нему осторожно), а также не всасывать электрические шнуры и прочие неподходящие для уборки вещи. Вероятно, скоро следует ожидать и апгрейда платформы Create. НЯ
* * *
Пилотный проект Мининформсвязи по созданию комплекта свободного ПО для использования в школах (см. «КТ» #697, «В первый класс – с чистой совестью») принес первую новость: несколько крупных российских поставщиков и разработчиков СПО объявили о том, что будут участвовать в планируемых конкурсах единым фронтом. Любопытно, что в альянс вошли не только разработчики дополняющих друг друга решений, но и практически конкурирующие компании ALT Linux и Linux Online. К ним присоединилась Etersoft, известная своими разработками на базе Wine для запуска под Linux специфичных для российских реалий Windows-приложений (типа «1С»), и Naumen, разрабатывающая бизнес-решения. Первое заседание рабочей группы нового альянса состоится на следующий день после сдачи этого номера в печать и подробности пока неизвестны – следите за новостями. ИЩ
* * *
Любовь к «нано» охватила все цивилизованное человечество: ученые из Технического университета Берлина объявили о создании прототипа устройства хранения данных, основанного на микроголографии, реализованной с использованием наноструктур в фоточувствительных полимерах. Проект Microholas, координируемый доктором Сусанной Орлик (Susanna Orlic), надеется достичь показателя 1 Тбайт на диск размера CD/DVD к 2010 году.
В новой технологии два лазерных луча используются для создания в наноструктурах многослойного диска голографических аналогов обычных «питов» CD. Фокусируясь на различной глубине фотополимерного слоя, они создают пространственную структуру хранения информации с невиданной плотностью. Пока известно, что запись будет вестись на десяти уровнях с пятью длинами волны, а скорость достигает 50 Мбайт/с, но выйдет на 200 Мбайт/с к обещанному сроку.
В нынешних опытах достигнута запись с плотностью DVD, зато велась она в тридцати слоях фотополимера Aprilis толщиной всего 300 мкм. Первые опыты проводились на зеленых лазерах, сейчас ученые перешли на синие/фиолетовые лазерные диоды с более короткой длиной волны. Новые полимеры будут основаны на наноструктурах, чувствительных именно к синим лазерам. Примечательно, что создаются они под оптические спецификации, разработанные участниками Microholas.
Создатели проекта клянутся, что диски будут дешевы, и надеются заинтересовать этим производителей. О цене дисководов речь пока не идет. И о надежности носителей – тоже. Тем не менее обещания берлинских оптиков выглядят заманчиво на фоне прогнозируемых к 2010 году 100-гигабайтных перезаписываемых дисков Blue-ray и 60-гигабайтных HD DVD. ИП
Танцуют все!
В стародавние времена, когда совсем еще юная, но стремительно набиравшая мощь корпорация Microsoft прикупила мультимедиа-энциклопедию Encarta, кому-то пришло в голову сравнить содержимое статей при новых и старых хозяевах издания. Кропотливый анализ не выявил в текстах никаких различий за исключением одного-единственного – в статье, посвященной человеку по имени Билл Гейтс. Что там главе и основателю Microsoft подлакировали, теперь уже не суть важно – дело это прошлое и, в общем-то, малоинтересное. Гораздо важнее сам прецедент, демонстрирующий обостренную чувствительность людей и компаний к своему образу, рисуемому средствами массовой информации.
Ныне, как известно, чуть ли не главным справочником для подавляющего большинства обитателей Интернета стала Wikipedia. И было бы странно, если б корпорации, организации и разного рода деятели-индивидуалы не стремились приукрасить собственный образ и очернить противников на страницах народной энциклопедии, "редактировать которую может любой". То, что это происходило всегда и будет продолжаться впредь, сомнений не вызывает. Но вот каковы масштабы умышленного искажения информации в популярнейшей энциклопедии, оценить было невозможно. До последнего времени, во всяком случае.
Теперь же в Сети появился любопытный общедоступный инструмент под названием "Википедия-сканер", позволяющий отслеживать происхождение тех или иных правок в энциклопедии. Автор проекта, аспирант университета Caltech Верджил Гриффит (Virgil Griffith) открыл доступ к своей поисковой программе в середине августа. В окошках запроса достаточно ввести название корпорации, организации или правительственного ведомства – и в ответ выдается список IP-адресов, принадлежащих данной конторе. Еще один-два клика мышкой – и на экране появляется список всех анонимных правок, сделанных на страницах Википедии при помощи компьютеров с этими IP-адресами.
Все, кто хотя бы поверхностно знаком с механикой работы Википедии и сетевых сервисов типа Whois, понимают, что поисковый инструмент Гриффита работает с общедоступной информацией, а главное его достоинство – в удачной реорганизации этих данных и наглядном выделении значимых деталей. Первые же эксперименты с Вики-сканером принесли множество пикантных подробностей об интенсивной закулисной возне с переписыванием страниц энциклопедии множеством солиднейших фирм вроде ExxonMobil, Wal-Mart, Sony, Disney или Pepsi; государственных спецслужб типа ЦРУ или ФБР; штаб-квартир ведущих политических партий и даже мини-государств в лице Ватикана.
В подавляющем большинстве анонимных правок, как и следовало ожидать, удалялись компрометирующие факты и сглаживалась критика. Так, некто из компании Pepsi удалил в статье, посвященной корпорации, несколько абзацев о негативном воздействии пепси-колы на здоровье. Другой безымянный доброжелатель из Diebold, производящей электронные машины голосования, убрал абзац о том, что глава этой фирмы спонсировал предвыборную кампанию президента Буша. С одного из компьютеров нефтяного гиганта ExxonMobil пытались подправить информацию об ущербе от экологической катастрофы на Аляске, вызванной разливом нефти с потерпевшего аварию танкера Exxon Valdez. Доброхот из штаб-квартиры республиканской партии США методично прошелся по статьям о войне в Ираке, заменяя словосочетание "оккупационная армия" на "освободительная армия". Компьютер сети Ватикана использовался для того, чтобы удалить информацию о фактах, связывающих лидера ирландской партии Sinn Fein Джерри Эдамса с двойным убийством десятилетней давности. Ну и много-много прочих примеров в подобном духе, свидетельствующих о напряженной информационной войне, в которую ныне вовлечены чуть ли не все структуры, так или иначе представленные в Интернете.
Правки другого рода, выявляемые Вики-сканером, больше всего похожи на хулиганство. Такого «добра» в Интернете всегда хватало, однако то, что действия хулиганов могут исходить из сетей почтенных информационных служб и редакций вроде Би-Би-Си, Рейтер, Нью-Йорк Таймс или Вашингтон Пост, стало откровением. Так, с компьютера службы Би-Би-Си была внесена правка в статью о недавнем премьер-министре Великобритании Тони Блэре, где прежние причины его проблем с сердцем – "крепкий кофе и чрезмерно интенсивные занятия спортом" – были заменены на "водку и перенапряжение сил в спальне". С другого компьютера той же сети BBC поменяли имя президента США Джорджа У. Буша с Уокер (Walker) на Уэнкер (wanker – идиот). Статья Википедии о Джордже Буше словно магнит притягивает и сотрудников New York Times – одна из правок с компьютера редакции содержала слово «jerk» (ничтожество) двенадцать раз. Другая солидная газета, Washington Post, в неуважении к верховной власти вроде бы не замечена, зато «наследила» по мелочам – например, имя редактора газеты-конкурента Washington Examiner Филипа Аншутца (Philip Anschutz) заменено на имя маньяка-убийцы Чарльза Мэнсона.
Короче говоря, появление легкодоступных инструментов типа Вики-сканера позволяет отслеживать роль конкретных фирм и организаций в распространении дезинформации или, выражаясь мягче, в попытках навязывания публике необъективной картины. Глава проекта Wikipedia Джим Уэлс высоко оценил достоинства нового инструмента, назвав его "очень умной идеей", и сообщил, что в энциклопедии намерены учесть особенности этой технологии. В ближайшем будущем, возможно, когда всякий желающий захочет внести правку в статью Википедии с компьютера на рабочем месте, в ответ будет получено предупреждение типа "Привет, спасибо за редактуру. Мы видим, что вы (к примеру) из Pepsi, имейте в виду – это общедоступная информация".
