Журнал "Компьютерра" №758
Шрифт:
Теперь ученые заняты реализацией транзистора, в котором третий электрод будет управлять количеством электронов, переносимых золотым челноком за одно колебание. Такое устройство сможет работать при комнатных температурах, передавая электроны строго по одному. ГА
Живая легенда мира информационных технологий Дональд Кнут (Donald Knuth) известен не только своими классическими монографиями по программированию, но и оригинальным чувством юмора. Разменяв восьмой десяток, он не утратил жизнелюбия, по сей день регулярно отпуская профессиональные шуточки. Чего стоит хотя бы устремленная к числу "пи" система нумерации версий пакета TeX. К той же категории относится и выплачиваемая им награда размером в один шестнадцатеричный доллар (эквивалентный,
Пойти на это Кнута заставили мошенники, не раз пытавшиеся опустошить его банковские счета посредством тех самых наградных чеков. Создатель систем TeX и METAFONT далек от мысли, что в этом замешаны его читатели: но, по его мнению, роль сыграло то, что чеки часто выставлялись напоказ. Номера, напечатанные на бланках, мошенники могли использовать для незаконного получения денег. По признанию самого Дональда, за последнее время в результате подобных действий он был вынужден закрыть уже три чековых счета.
Впрочем, и из этой ситуации автор "Искусства программирования" вышел с улыбкой. Отныне читателей, отыскавших ошибку, будет ждать "почет, а не расчет" (в оригинале "kudos, not escudos"). Вместо чеков Кнут будет рассылать собственноручно подписанные депозитарные сертификаты на ту же сумму в организованном им воображаемом банке страны San Serriffe, квартирующем на планете Пинкус (государство San Serriffe появилось в результате первоапрельской шутки британской газеты Guardian в 1977 году). Также почетный список получателей, обновляемый лично Кнутом, размещен в его разделе на сайте Стэнфордского университета. По словам ученого, переход к виртуальным наградам вряд ли кого-то огорчит, поскольку за последние пару лет лишь девять человек решили обналичить полученные чеки.
Перенесший в 2006 году операцию по удалению злокачественной опухоли, Кнут продолжает читать лекции, писать книги и развивать проекты TeX и METAFONT, а значит, прием багов продолжается. ЕЗ
Важного успеха в разработке компонентов квантовых компьютеров добилась команда физиков из университетов Оксфорда, Принстона и Беркли. Ученые научились записывать, хранить и считывать квантовую информацию с помощью единственного атома фосфора-31.
Квантовый компьютер, как и обычный, должен уметь не только обрабатывать, но и хранить данные. И если для обработки информации могут подойти электроны, способные кодировать единицу квантовой информации (кубит) в состоянии своего спина, то для ее хранения электроны приспособлены плохо. Легкий электрон сравнительно быстро "забывает" квантовое состояние своего спина, поскольку сильно реагирует на тепловые колебания окружающих электромагнитных полей. Хранить квантовую информацию лучше в спинах сравнительно тяжелых и неповоротливых атомных ядер, которые вдобавок хорошо экранированы от окружения своими электронными оболочками. А значит, надо научиться передавать квантовое состояние спина электрона спину ядра, а затем, при необходимости, считывать его.
Оказалось, что для этого прекрасно подходят атомы стабильного изотопа фосфора-31, введенные в качестве примесей в идеальный кристалл изотопа кремния-28. Обычный химически чистый кремний, использующийся в полупроводниковой промышленности, кроме основного изотопа кремния-28 содержит еще почти пять процентов кремния-29, а также кремний-30. У ядер кремния-28 спин нулевой, и они не мешают фосфору, но спин ядер кремния-29 уже не нулевой, так что он неизбежно взаимодействует со спином ядер фосфора, способствуя его разрушению. Поэтому ученым пришлось потратить массу усилий, чтобы
У фосфора на один электрон больше, чем у кремния, и его спин связан со спином ядра. С помощью пары импульсов, лежащих в радио- и микроволновом диапазоне частот, удалось переписать квантовое состояние спина электрона фосфора в состояние спина его ядра. Те же импульсы в обратной последовательности считывали состояние ядра, передавая его в квантовое состояние электрона. Вероятность успеха операций записи-чтения достигала 90%, что очень неплохо для опытов подобного рода. Но самое замечательное, что при температуре 5,5° выше абсолютного нуля кубит мог сохраняться ядром фосфора до двух секунд, а это в тысячи раз дольше, чем в самой лучшей квантовой памяти, созданной до сих пор.
Авторы метода уверены, что дальнейшее улучшение химической и изотопической чистоты кремния позволит хранить квантовые состояния в фосфорной памяти гораздо дольше, вероятно, даже в течение нескольких лет. А поскольку ее можно изготавливать почти так же, как и обычные кремниевые чипы, у этой памяти есть очень хорошие шансы найти применение в квантовых компьютерах будущего. ГА
К новостям о взломе электронных систем безопасности уже не привыкать. Но развитие технологий порождает новые риски и в мире осязаемых вещей - и помнить об этом необходимо каждому. Так считает группа американских ученых, продемонстрировавших метод воссоздания ключей по фотографии. Случайно или намеренно запечатленные, они в достаточном количестве отыщутся даже на популярных фотохостингах.
Первыми "воришками", сумевшими проделать этот трюк, стали исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего. В рамках проекта Sneakey они разработали оригинальный процесс создания дубликата, исходным материалом для которого может служить даже случайная фотография связки ключей, сделанная мобильным телефоном. Процесс делится на два сравнительно простых этапа. Сначала изображение искомого объекта нормализуется с применением специальных алгоритмов при минимальном вмешательстве оператора (пользователь лишь расставляет несколько контрольных точек). После этого остается только измерить глубину бороздок, чего, в совокупности со знанием марки и типа ключа, будет достаточно для воссоздания его точной копии "в металле". Проект реализован в популярном пакете MATLAB, а в ходе пробных испытаний метод доказал свою эффективность как при использовании снимков, сделанных мобильным телефоном, так и фотографий, полученных с помощью телеобъектива с расстояния 60 метров.
Подводя итог, авторы Sneakey честно признают, что не открыли Америку. Производители замков давно осведомлены о возможности воссоздания ключей по фотографии и иногда прибегают к ней - правда, пользуясь снимками высокого качества, сделанными отнюдь не в полевых условиях. Кроме того, в Sneakey процесс автоматизирован только для простенькой модели ключа с пятью или шестью бороздками, самой распространенной в США. Тем не менее исследователи воздержались от публикации исходников, заметив, однако, что повторить их опыты при должных знаниях не так уж трудно. Поэтому авторы призывают относиться к своим ключам с не меньшей осторожностью, чем, скажем, к кредитным картам. По крайней мере до тех пор, пока производители не добавят замкам еще одну степень защиты. ЕЗ
Рекордного значения подвижности электронов в органическом полупроводнике удалось добиться команде японских физиков из университетов Токио, Киото и Осаки. Новый полупроводник обещает в недалеком будущем радикально улучшить свойства гибких электронных схем, дисплеев и солнечных элементов.
Все органические полупроводники сильно страдают от малой подвижности электронов, что тормозит развитие органической электроники. Поэтому специалисты с энтузиазмом восприняли сообщение об увеличении подвижности электронов в популярном органическом полупроводнике - конденсированном порфириновом медном комплексе - до 0,27 см2/В·с, что на порядок больше предыдущего рекорда.