Текст книги "Журнал "Компьютерра" №729"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 12 страниц)

Импульсы ее лазера с длиной волны 532 нм и длительностью 700 пс, следовавшие с частотой 17 кГц, были направлены на отражатель японского спутника Ajisai и ослаблены так, чтобы в телескоп обсерватории возвращались только отдельные фотоны. Выделить их из фона удалось благодаря точному знанию времени, которое требуется фотону на прохождение всего пути. Вероятность обнаружить фотон от каждого импульса с учетом потерь составила около 40%, а расстояние до спутника достигало полутора тысяч километров.

Авторы считают, что их эксперименты убедительно демонстрируют, что даже существующая аппаратура может обеспечить квантовые коммуникации и фундаментальные квантовые эксперименты в космосе. Следующим шагом должна быть демонстрация передачи квантовых криптоключей с помощью подходящих спутников, которая уже намечена на 2011 год. ГА

Врага надо знать в лицо

Похоже, румыны всерьез претендуют на звание флагманов Since-Art’а. Эстафетную палочку от Криса Орфеску (см. «КТ» #720), идеолога наноискусства, принимает Алекс Драгулеску (Alex Dragulescu), создатель «портретной галереи» популярных компьютерных вирусов.

Серия картин Infected Art похожа на ночной кошмар вирусного аналитика: вот протягивает свои щупальца Netsky, а рядом зловеще светится игровой троян PSWLineage, того и гляди набросится похожий на ядовитое растение MyDoom или задавит весьма габаритный IRCBot.

Драгулеску не полагается лишь на Фотошоп – в арсенале художника также имеются средства анализа вредоносного кода. Исходя из алгоритмической структуры и обращений к API операционной системы, программа составляет трехмерный скелет своих "натурщиков". Чем интенсивнее обращения зловреда к определенным функциям ОС, тем длиннее соответствующие завитушки на "теле" 3D-модели.

Примерно по такому же алгоритму Драгулеску анализирует электронный спам, отслеживая количество повторов слов и очередность символов. После обработки рекламные письма превращаются в причудливые угловатые конструкции.

Кроме изображения зловредных сущностей, художник развлекается, превращая массивы графических и текстовых файлов из баз данных в психоделические видеоряды, а его личный сайт украшен визуализированными произведениями Моцарта. ЕВ

Твердотельный вентилятор

Новый вариант мощного и бесшумного кулера для компьютерных чипов продемонстрировала на ежегодном симпозиуме Semi-Therm, посвященном тепловым процессам в полупроводниках, молодая калифорнийская компания Thorrn Micro Technologies. Ее твердотельный кулер размером чуть больше монеты не содержит движущихся частей, эффективнее обычных вентиляторов и вскоре обещает стать основным элементом системы охлаждения ноутбуков и других электронных устройств.

Принцип работы нового кулера основан на коронном разряде, который давно применяется в промышленных и бытовых воздухоочистителях и пылеуловителях. Однако ученым потребовалось шесть лет напряженных исследований, выполненных при финансовой поддержке Национального научного фонда США, прежде чем метод удалось приспособить для эффективного охлаждения чипов.

Конструкция кулера RSD5 на первый взгляд очень проста. Он состоит из нескольких параллельных, находящихся под высоким напряжением тонких проводников, которые помещены в заземленные проволочные полуцилиндры.

Благодаря высокой напряженности электрического поля вокруг тонких проволочек, часть молекул воздуха ионизируется. Разгоняемые полем ионы сталкиваются с молекулами воздуха и увлекают их за собой, формируя устойчивый воздушный поток. Геометрия кулера и подводимое напряжение подобраны так, чтобы исключить возникновение искр или электрической дуги, а максимум подводимой энергии направить на создание ветра. В результате активная часть RSD5 размером 15х15 мм способна породить воздушный поток, движущийся со скоростью 2,4 м/с, тогда как лучшим из традиционных кулеров под силу разогнать воздух только до 0,7–1,7 м/с.

При скоростях воздуха более одного метра в секунду твердотельный вентилятор вне конкуренции. Порождаемый им воздушный поток идеально подходит для охлаждения чипов. А для чипа, выделяющего 25 Вт, достаточно твердотельного вентилятора объемом менее одного кубического сантиметра. Разумеется, необходимость получения и подвода высокого напряжения создает определенные неудобства, но будем надеяться, что несомненные достоинства твердотельных вентиляторов скоро их перевесят. ГА

Растолочь и запечь

Простой и дешевый способ значительного повышения эффективности термоэлектрических преобразователей нашли физики из Бостонского колледжа и Массачусетского технологического института.

Термоэлектрические преобразователи, еще известные как элементы Пельтье, уже более полувека используются для охлаждения электроники и других устройств, а также для получения электричества при небольших перепадах температур. Однако низкая эффективность преобразователей делает их применение неоправданным. Дело в том, что к материалу термоэлектрического преобразователя предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, он должен плохо проводить тепло, в противном случае весь созданный им перепад температур "съест" тепловой поток. А с другой – он должен хорошо проводить электрический ток, иначе его внутреннее сопротивление приведет к вредному выделению тепла.

Ученые работали с популярным полупроводниковым сплавом теллуридов сурьмы и висмута, который часто используют в элементах Пельтье, работающих в диапазоне 20–250 градусов Цельсия. Сплав сначала размололи в нанопудру с размером частичек около 20 нм, а затем пудру нагрели и спрессовали в атмосфере инертного газа. У получившегося материала эффективность при комнатной температуре увеличилась на 20%, а при ста градусах – на все 40%. И это почти бесплатно!

Анализ показал, что эффективность преобразователей увеличилась в основном за счет снижения теплопроводности материала. Переносящие тепло фононы – кванты колебаний кристаллической решетки – стали активно рассеиваться на дефектах и гранях спеченных наночастиц, но в то же время эти грани не мешали протеканию электрического тока.

Увеличение эффективности, казалось бы, не такое значительное, но оно просто огромно по сравнению с той трудной борьбой за каждый процент, которая велась последние десятилетия. Более того, эти десятки процентов качественно меняют ситуацию. Оценки показывают, что теперь, возможно, термоэлектрические преобразователи станет выгодно применять для утилизации тепла в градирнях тепловых электростанций, на их основе можно будет делать более дешевые и эффективные солнечные элементы, не говоря уже об охлаждении электроники.

Теперь ученые пробуют применить тот же метод снижения теплопроводности и к другим полупроводникам и сплавам для термоэлектрических преобразователей, и, быть может, новые рекорды еще впереди. ГА

Динозавров съели блохи?

Любопытный сценарий гибели динозавров предложили известные палеонтологи и специалисты по тропическим болезням Георг и Роберта Пойнар (George and Roberta Poinar) в своей новой книге «What Bugged the Dinosaurs?». Ученые считают, что древние гиганты не выдержали жесткой конкуренции с насекомыми.

Свою теорию ученые построили на основе многолетних исследований экзотических насекомых, сохранившихся до наших дней в кусках янтаря, которые находят в Ливане, Бирме и Канаде. Это позволило восстановить сложную экосистему Мелового периода, кишевшую прожорливыми кровососущими блохами, клещами, комарами и мошками. Картину дополнили данные о кишечных червях и других простейших паразитах, найденных в экскрементах динозавров. А знание современных болезней вроде малярии и лейшмании, от которых страдают современные потомки динозавров – птицы и ящерицы, – позволило нарисовать грустную картину медленной естественной гибели сухопутных гигантов.

В те далекие времена начался расцвет всевозможных летающих и паразитирующих насекомых. Похожие на кинжалы огромные зубы тираннозавров не могли справиться с клещами и блохами. Да и попробуйте отогнать комара или муху, если от головы до хвоста сорок метров, а сам хвост слишком толст и неповоротлив. Дело усугубил голод, поскольку любимые травоядными динозаврами вкусные и питательные гигантские папоротники стали быстро вытесняться цветковыми растениями вроде васильков и одуванчиков, которые эффективно опыляли все те же летающие насекомые.

Разумеется, медленная агония гигантов от кровавого поноса и укусов блох, комаров и других паразитов вряд ли вдохновит авторов романов и режиссеров блокбастеров. Гораздо эффектнее катастрофический сценарий с падением гигантского метеорита, массовыми извержениями вулканов или даже термоядерной войной между инопланетянами за нашу планету. Естественные катастрофы, разумеется, имели место в тот период и могли сыграть определенную роль, но судя по тому, что закат динозавров длился по крайней мере несколько тысячелетий, вряд ли могли быть единственной причиной гибели гигантских ящеров.

Специалисты высоко оценили новую гипотезу, которая не противоречит никаким палеонтологическим данным.

Ну а что на самом деле произошло 65 миллионов лет тому назад, мы вряд ли когда-нибудь узнаем. ГА

Привет от неандертальцев

Отношения между нашим видом и неандертальцами продолжают вызывать острый интерес. Сейчас уже не осталось сомнений, что Homo sapiens и Homo neandertalensis принадлежат к разным эволюционным ветвям.

Вероятно, в отличие от нас, неандерталец – истинный европеец: он произошел от гейдельбергского человека уже на нашем континенте. Сапиенс дольше оставался в Африке и расселился по Евразии во времена, когда она уже была обжита неандертальцами.

О взаимоотношениях сапиенсов и неандертальцев ученые ведут бесконечные споры, подогреваемые наличием черепов, промежуточных по признакам между двумя видами. Ответить на вопрос, было ли скрещивание между нашими видами, пытаются с помощью анализа ДНК. Исследования дали противоречивый результат: одни показали, что гены неандертальцев отсутствуют в генофонде современного человечества, другие, напротив, регистрируют возможные следы передачи генетический информации между двумя видами.

Неожиданные аргументы в давнем споре получил сотрудник Университета Аляски, эмигрант из бывшего СССР Александр Каверман. Коллектив под его руководством провел масштабный анализ фрагментов ДНК из останков неандертальцев. В этой работе исследовалась как митохондриальная, так и ядерная ДНК. Для вычленения искомых фрагментов ДНК из загрязнений, внесенных бактериями и современными людьми, пришлось разработать специальное программное обеспечение. Просто взяв в руки ископаемый образец, современный исследователь может загрязнить древнюю ДНК своими нуклеотидными последовательностями. Поэтому остатки генетического материала неандертальцев получали из кусочков кости, извлекаемых особым микробуром.

В ходе работы удалось идентифицировать около тысячи фрагментов ядерной ДНК и почти полностью реконструировать митохондриальную ДНК. Результаты их сравнения с геномом современного человека привели к кажущемуся противоречию. В популяциях современного человека нет носителей специфической митохондриальной ДНК неандертальца, но около 10% современных людей являются носителями некоторых ядерных генов неандертальцев! Для нескольких из них характерен домен IeNrF, который можно рассматривать как своеобразную генетическую "подпись" этого вида. У значительной части людей, сведения о генотипе которых включены в общедоступные базы данных, встречаются формы нескольких генов, включающих этот домен.

Как интерпретировать полученные результаты? То, что митохондрии от неандертальских женщин к современным людям не попали, свидетельствует, что никто из нас не является потомком неандертальцев по прямой женской линии. Но все же предки-неандертальцы у некоторых из нас есть! Означает ли это, что межвидовые пары могли образовываться только одним образом: женщина-сапиенс и мужчина-неандерталец (какой простор для сексуальных фантазий на палеоантропологическом материале…)? Нет.

Анализ генов современного человека, в которых заметен неандертальский след, позволяет Каверману сделать совершенно фантастические предположения. Следите за руками!

Одна из точек зрения на природу гениальности связывает это редкое состояние с легким аутизмом. Человек, психика которого обращена вовне и успешно обеспечивает приспособление к среде, выбирает самые распространенные жизненные стратегии. Если между внутренней жизнью и действительностью существует непреодолимый разрыв, человек погружается в себя, теряя связь с окружением. Интереснее всего вариант, когда такой разрыв сбивает личность со стандартных жизненных путей, но не мешает ей обратить душевные силы на какой-то определенный род деятельности. Для такого человека особое значение приобретают не события внешней жизни (отношения с коллегами или выборы правительства), а логика переходов цветового пространства, развитие музыкальной темы или неуловимая связь физических уравнений. Мир получает гения. Примеры? Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Джордж Оруэлл, Герберт Уэллс, Вольфганг Моцарт, Людвиг ван Бетховен, Иммануил Кант, Чарльз Дарвин, Льюис Кэрролл, Микеланджело Буонарроти и многие другие. Конечно, эти диагнозы не взяты из медицинских карточек перечисленных персон, а поставлены им заочно современными психиатрами, такими как доктор Майкл Фитцджеральд из Британии.

Итак, между аутизмом и гениальностью предполагается наличие связи. В своей клинической форме аутизм – серьезная медицинская проблема. Несколько научных коллективов в развитых странах пытается найти гены, которые провоцируют развитие аутизма. Австрийские медики установили связь с аутизмом одного аллеля, а американские – двух других. Во всех трех случаях – это формы генов, активно работающих в нервных клетках. И во всех трех эти последовательности несут в себе "неандертальский" домен IeNrF.

Можно ли на основании этого предположить, что неандертальцы были аутистами? Это кажется совершенно невероятным. Даже небольшая неадекватность в суровых жизненных условиях европейской действительности эпохи оледенений была бы смертельно опасной. Но психика неандертальцев и сапиенсов могла развиваться по-разному. Возможно, неандертальские гены в нашем генотипе могут приводить к рассогласованию внутренней жизни и внешних мотиваций. Итак, названные гении могли быть "неандертальцами", точнее, их потомками?

Проверить это предположение пока удалось лишь в отношении одного из признанных гениев – Бетховена.

Предсказание сработало: "неандертальские" гены в его генотипе присутствовали.

Американское общество поражено эпидемией политкорректности: расовой, национальной, гендерной и прочая, и прочая. В результате исследований Кавермана к ним может добавиться еще одна – видовая. Конечно, никто не предполагает, что в ближайшее время для поступления в престижную аспирантуру начнут требовать справку о наличии у соискателя неандертальских генов. В то же время сама возможность этого способна заставить борцов за права человека предпринимать превентивные меры по защите носителей неандертальских генов или, наоборот, "чистокровных" сапиенсов. Наконец, и сами выводы Кавермана нельзя принимать за чистую монету.

Но поводом вспомнить о неандертальцах с благодарностью они все-таки являются. Неужели наши культурные успехи являются посмертным подарком (или проклятием) родственного нам вида людей? ДШ

Тара для водщрода

Любопытные расчеты проделали химики из Университета Райса. Они вычислили, сколько воh2а можно поместить внутрь фуллеренов и какое давление смогут выдержать эти, пожалуй, самые маленькие и прочные емкости.

Результаты расчетов поражают воображение. Оказалось, что самый популярный из фуллеренов, похожий на футбольный мяч – С60, способен хранить 58 атомов воh2а. При этом выдерживаемое им давление будет примерно такое же, как в центре Юпитера и лишь в несколько раз меньше гигантского давления металлизации воh2а. Впрочем, если разобраться, это не так уж и удивительно. Связи между атомами углерода, как известно, одни из самых прочных, а бездефектная шарообразная емкость толщиною в один атомный слой – хранилище со многих точек зрения оптимальное. Жаль только, что слишком маленькое. Но и в таком фуллерене воh2а около 8% по массе, что лучше, чем у многих альтернативных методов хранения воh2а. Не секрет, что воh2 – идеальное топливо для экологичных автомобилей, и главная проблема состоит в том, чтобы научиться его эффективно хранить. Вот и просчитывается возможность превращения этого взрывоопасного газа в удобную пудру из фуллеренов.

Теперь нужно просто подобрать подходящий фуллерен большего диаметра, а они бывают даже из двух тысяч молекул углерода. Туда воh2а можно будет упаковать гораздо больше по отношению к количеству углерода на стенках. Просто расчеты с большим числом атомов провести гораздо труднее, но они уже делаются. Возможно, вместо шарообразных фуллеренов лучше подойдут углеродные нанотрубки большого диаметра, "заткнутые" с обоих концов. Еще ученым предстоит придумать эффективный способ закачивать воh2 внутрь фуллеренов, а затем их "прокалывать" и доставать газ. Впрочем, химики решали и более сложные задачи. ГА

Новости подготовили

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Егор Васильев

Владимир Головинов

Евгений Гордеев

Евгений Золотов

Виктор Ивановский

Сергей Кириенко

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Максим Мусин

Павел Протасов

Иван Прохоров

Дмитрий Шабанов

НОВОСТИ : Борьба за чистоту

Автор: Киви Берд

Три сюжета из текущих ИТ-новостей с разных сторон освещают всегда актуальную тему "о грязи в нашей жизни и средствах избавления от нее".

История номер один – про чрезвычайно оригинальную идею корпорации Sony, сулившую практически задаром, как казалось, увеличить прибыль от продаж компьютеров Vaio. Хорошо известно, что компании-изготовители брэндовых ПК – Dell, Sony и прочих – с рвением наполняют свои новые машины сторонним ПО. Как правило, это демо-версии с ограниченным сроком использования или урезанной функциональностью. Делается это с целью получить мзду с разработчиков, составляющую обычно 50–60 долларов с каждого оприходованного компьютера.

Покупателям же от этой возни одна головная боль. Ненужные программы жрут место на диске и ресурсы компьютера, плохо влияют на стабильность системы, а из-за своей многочисленности не так-то легко вычищаются вручную. А когда истекает их срок демо-эксплуатации, могут просто достать назойливыми напоминаниями. Неудивительно, что для такого рода ПО уже давно нашлось название, причем в нескольких вариантах – от иронично-вежливого BloatWare (bloat – "надувать, вспучивать") до грубого, но справедливого CrapWare (crap – "дерьмо").

Суть же недавней инициативы Sony свелась к тому, чтобы предложить клиентам новую услугу – заранее вычищать все это "дерьмо" из покупаемого компьютера с помощью утилиты Fresh Start, стоимостью 50 долларов.

Как только потенциальные покупатели прознали, что корпорация задумала слупить с них еще полсотни лишь за то, что благородно не будет гадить в новые машины, блогосфера Сети наполнилась мощным гулом недовольства.

Мощным настолько, что уже на следующий день встревоженная Sony поторопилась публично отказаться от идеи поборов за Fresh Start и пообещала сделать утилиту бесплатной. Правда, доступной далеко не всем, а лишь покупателям самых дорогих ноутбуков.

История номер два номинально привязана к реалиям текущей политической жизни США, однако по сути своей важна для борьбы с переизбытком грязи в политике любой страны. Стэнфордский профессор-правовед Лоуренс Лессиг (Lawrence Lessig, о его незадавшейся политической карьере читайте в "КТ" #725) знаменит своей многолетней борьбой за "цифровые права" граждан на копирование информации в эпоху оголтелых законов о копирайте. Теперь же он выступает с новой приметной инициативой – дать бой чудовищной коррупции во власти при помощи Интернета.

Одно из самых известных начинаний Лессига в прошлом – это весьма популярная сегодня концепция лицензирования Creative Commons (СС), или "Творческие общины". В двух словах, это открытая система лицензий для любых творческих произведений, построенная на базе идей GPL. В рамках многоступенчатой системы CC авторы текстов, музыки, изображений и т. п. могут сами, без юристов, решить, в каком объеме им хотелось бы сохранить контроль за своей интеллектуальной собственностью, а какую часть можно свободно раздать для всеобщего блага… Новая же инициатива Лессига вновь и явно неслучайно именуется короткой аббревиатурой CC, но теперь это означает "Change Congress", то есть "Изменим конгресс".

Все подробности об этой любопытной, наглядной и поучительной затее профессора-юриста можно найти на сайте проекта www.change-congress.org. Здесь же достаточно донести только ее суть.

Для всех кандидатов, баллотирующихся в высший орган власти, Лессиг разработал краткий и внятный комплекс из четырех обязательств, даваемых избирателям. Это в очень конкретном виде сформулированные обязательства не брать на высоком посту взятки от лоббистов и пользоваться деньгами исключительно из прозрачных общественных фондов поддержки. Избиратели имеют возможность задать каждому из кандидатов вопросы на предмет безусловного одобрения всех или нескольких пунктов из этих обязательств – благо необходимость решительной борьбы с коррупцией последние годы стала очень популярной темой в речах политиков по всей планете. А затем, на основе этих ответов по всем регионам, составить сводную карту страны, где области с кандидатами, целиком принимающими обязательства, окрашены яркими цветами соответствующих партий (красный и синий в случае США); области с частично принятыми обязательствами – в бледные оттенки соответствующих цветов; а остальные регионы – в грязные оттенки дерьма. Такая карта, по мнению Лессига и его единомышленников, сразу даст понять, где ситуация с грязью в политике особенно неблагополучна…

Третья, самая короткая история – тоже об интересной, но чрезвычайно специфичной веб-инициативе президента Франции Николя Саркози. Которого, похоже, всерьез обеспокоили быстро падающий рейтинг и очевидное преобладание откровенно негативных отзывов о его персоне и делах во франкоязычных блогах и форумах. Желая поправить ситуацию, Саркози назначил в аппарат специального человека, 24-летнего Николя Принсена (Nicolas Princen), дабы тот "следил за Сетью". И теперь этот Никола-второй обязан регулярно составлять отчеты о том, что население Франции говорит про Николу-первого в Интернете. Рассуждая абстрактно, ничего страшного и противоестественного в этом вроде бы нет. Ну хочет президент знать, что думает о нем простой народ, – что ж тут плохого. Принципиально важно, каковы будут последствия подобных отчетов. Потому что в Китае или в России, скажем, за критику властей в личном блоге ныне вполне можно угодить под суд. Но для одних это "борьба за чистоту общества", а для других – "грязные трюки власти".