Время искать ответы

(Октябрь 2012)

Лауреаты Нобелевской премии по физике за 2012 год не сделали, быть может, грандиозных открытий относительно устройства мироздания. Но их работа чрезвычайно важна уже потому, что они искали и нашли ответы на такие вопросы, которые по давней традиции задавать как бы «не разрешалось».

Ion Trapping Apparatus

В официальном наградном представлении к премии о работе новых лауреатов написано примерно так.

Серж Арош и Дэвид Вайнленд (Serge Haroche, David J. Wineland) независимо изобрели и разработали революционные методы для измерения и манипуляций состояниями отдельных частиц. Эти исследователи открыли дверь к новой эре физических экспериментов, продемонстрировав прямое наблюдение индивидуальных квантовых систем без разрушения их квантово-механической природы – что прежде считалось просто недостижимым.

0nobel-2012

О пользе неудобных вопросов

Чтобы как следует постичь действительную значимость работ, удостоенных нынешней Нобелевской премии, полезно вспомнить слова одного из патриархов физики XX века, отца американской термоядерной бомбы Эдварда Теллера. На закате своей долгой жизни в интервью для СМИ он однажды довольно нелицеприятно отозвался об особенностях того, чему и как принято обучать подрастающее поколение:

В нашей системе преподавания был один существенный недостаток, который, как я полагаю, остается и поныне в большинстве систем научного обучения – рассматривать математику и прочие науки как точный свод знаний: «Вот это так, доказывается это вот так, и это является несомненным!». Все это правда. Но с таким подходом упускается важнейший момент.
Самая интересная вещь в точных науках – это то, что еще неизвестно, что вызывает сомнения. И вот этот процесс сомнений, ощущение противоречий, которые непременно появляются по мере того, как наука изменяется от века к веку – именно они должны прививаться и закрепляться в уме каждого студента…

Примерно о той же самой проблеме, но уже намного более подробно и с конкретными примерами из области современной квантовой физики, написали ныне два известных ученых в свежем номере журнала Scientific American («Beyond the Quantum Horizon» by David Deutsch and Artur Ekert. Sci.Am., September 2012). Читать «Время искать ответы» далее

Безналичные расклады

(Май 2012)

Особенности современных платежных систем на базе инфотехнологий ведут к быстрому и отчетливому снижению той роли, которую играют для людей наличные деньги. Вполне возможно, что уже при нашей жизни монеты и банкноты полностью исчезнут из обихода.

2012-05-Digit-Dollar

Тенденции

Триста пятьдесят лет тому назад, в 1661 году, Швеция стала первой европейской страной, где на государственном уровне в денежный оборот были введены бумажные банкноты.

А ныне все указывает на то, что – в соответствии с известным принципом «первым вошел – первым вышел» –  это скандинавское государство дальше всех продвинулось также и по пути полного отказа от наличных денег вообще.

На сегодняшний день всего лишь 3% национальной экономики Швеции обеспечиваются традиционными деньгами в виде монет и банкнот. В общественном транспорте большинства городов вообще не принимают для оплаты наличные.

Обычным делом становятся отделения банков, в которых не работают с наличными, предпочитая иметь дело только с электронными транзакциями и платежными картами клиентов. Даже в церквях устанавливают считыватели карт для приема пожертвований прихожан.

Помимо финансово-экономической стороны, все эти быстро происходящие процессы отчетливо сказываются и на картине преступности. Если в 2008 году в Швеции было зарегистрировано 110 ограблений банков, то в 2011 их было уже всего 16 – самый низкий показатель с тех пор, как подобные подсчеты начали вести 30 лет тому назад.

(На преступные наклонности граждан, впрочем, это особо не повлияло, так что одновременно резко возросла доля компьютерных краж и мошенничества в области электронной коммерции и банкинга. Но об этом чуть далее.)

Отмечаемая динамика характерна, конечно же, не только для Швеции, но и для всего прочего мира. Только не в столь выраженной форме.

В среднем по Европе доля использования «твердых наличных» составляет сейчас порядка 9%. А в США – где не без оснований считают себя родиной кредитных карт – процентная доля наличных в национальной экономике пока что более чем в два раза превышает цифры Швеции и составляет 7%.

Усредненные цифры по Латинской Америке, Азии или Африке, ясное дело, пока выглядят не столь впечатляюще. Но и там, как повсюду, с каждым годом эти проценты устойчиво снижаются. Общая тенденция происходящего совершенно ясна. Наличные деньги находятся на пути к полному исчезновению.

Удобства

Принимая в расчет стремительные темпы происходящего, можно с достаточно высокой вероятностью предполагать, что  эпоха «настоящих» денег –  после веков и тысячелетий доминирования –  уйдет в небытие уже при нашей жизни. Не потому, что кто-то решит отменить наличные волевым декретом, а просто потому, что людям удобнее жить и расплачиваться иначе.

Благодаря расцвету общедоступных инфотехнологий давняя система банковских и прочих платежных карт получила как бы новое рождение. Достаточно упомянуть лишь некоторые черты нового мира, превращающие наличные деньги в анахронизм. Читать «Безналичные расклады» далее

Технологии будущего: топологические изоляторы

(Сентябрь 2012)

Совсем еще молодое, но уже очень горячее направление исследований в физике – «топологические изоляторы» – открывает новые захватывающие перспективы для развития электронных технологий. Попутно раскрывается и кое-что неожиданное о тайнах устройства вселенной…

Electrons-on-Topological-Insulators

Представлены к награде

Летом каждого года, строго в один и тот же день 8 августа в мировом сообществе физиков происходит очередное вручение престижной «цеховой» премии – медали Дирака.

Эта награда была учреждена в середине 1980-х годов Международным институтом теоретической физики в г. Триесте, Италия, и присуждается ученым-лауреатам на основе двух основных принципов: (а) за выдающийся теоретический вклад в развитие физической науки; (б) медали Дирака удостаиваются лишь те, кто прежде не получал других знаменитых наград, таких как Нобелевская премия, медаль Филдса, премия Вольфа.

(К счастью для медалистов, весьма почетная премия Дирака никак не препятствует получению в дальнейшем вышеперечисленных наград.)

Три последние медали, врученные 8 августа 2012 (день 110-й годовщины со дня рождения одного из главных основоположников квантовой физики П.А.М. Дирака), особо примечательны вот по какой причине.

В науке очень нечасто случается так, чтобы сугубо теоретически открытый физиками новый материал был почти сразу же обнаружен экспериментально и, более того, быстро нашел множество чрезвычайно перспективных применений в технологиях электроники и других практических приложениях.

Все нынешние лауреаты – Д. Холдейн, Ч. Кейн и Ш. Чжан (Duncan Haldane, Charles Kane, Shoucheng Zhang) – независимо друг от друга работают в разных университетах США над развитием квантовой теории конденсированного состояния вещества. А медали Дирака они удостоены как исследователи, существенно продвинувшие наше понимание весьма необычного типа материала, для которого теперь уже общепринятым стало название «топологический изолятор».

2012-dirac-medalists
Медалисты (слева направо): Shoucheng Zhang, Duncan Haldane, Charles Kane

Чтобы в общих чертах дать представление о необычности топологических изоляторов, достаточно перечислить их отличительные особенности.

Как можно понять уже из названия, материалы такого типа принято относить к изоляторам или, иначе, диэлектрикам либо полупроводникам, не пропускающим, вообще говоря, через себя электрический ток. Но за одним очень важным исключением – в своем тончайшем поверхностном слое этот материал проводит ток как металл (и даже лучше).

Для наглядности можно представлять себе топологический изолятор (ТИ) чем-то вроде куска дерева, покрытого сверху медью, только в данном случае речь идет не о двух веществах, а об образце одного и того же материала. Причем материала такого, в котором особое квантовое состояние электронов в поверхностном слое делает их не просто переносчиками тока, но «топологически защищенными» переносчиками.

В более доходчивых общечеловеческих словах это означает, что данные квантовые состояния электронов чрезвычайно стабильны – в отличие от обычных состояний частиц на поверхности, здесь они не могут быть разрушены загрязнениями, неоднородностями или другими несовершенствами материала.

Почему в характеристики состояния электронов привлекают раздел геометрии, именуемый топология, пояснить удобнее чуть позже.

Здесь же важно подчеркнуть, что топологические свойства этого материала могут устойчиво сохраняться вплоть до высоких температур. А это означает богатый потенциал ТИ для применения в самых разнообразных практических приложениях микроэлектроники и компьютерной техники – от очень быстрых, энергетически экономичных межсоединений, процессоров, памяти и вплоть до топологических квантовых компьютеров. Читать «Технологии будущего: топологические изоляторы» далее

Компьютер с чистого листа

(Январь 2013)

Дела в области компьютерной (не)безопасности по-прежнему обстоят крайне неважно. Но есть понимание, как должен быть устроен компьютер безопасный. И вряд ли случайность, что именно так работают секретные спецслужбы.

cleanslateplay

Время начинать заново

На рубеже 2012-2013 годов в разных средствах массовой информации вполне отчетливо обозначилась серия связанных друг с другом публикаций, посвященных некоему весьма любопытному процессу в мире компьютеров.

Сначала одна из главных американских газет, The New York Times, большой статьей отметила 80-летие Питера Ноймана (Peter G Neumann). То есть живой легенды в мире инфобезопасности и профессионала, по сию пору активно занимающегося делом всей своей жизни – рисками и угрозами человеку со стороны компьютерных технологий.

Peter_G_Neumann

Причем основную часть этой статьи занимает не биография героя, а рассказ о том необычном исследовательском проекте, который ныне возглавляет Нойман. Непосредственно к этой теме отсылает и броский заголовок материала: «Убить компьютер, чтобы его спасти»…

Затем, в последних числах декабря 2012, на сайте известного среди ИТ-специалистов журнала IEEE Spectrum, была опубликована беседа с близким коллегой Ноймана, Робертом Уотсоном (Robert N. M. Watson), который – как бы со стороны молодого поколения – совместно возглавляет с ветераном тот же самый проект. Содержание данной беседы вполне адекватно отражено и в названии: «Компьютеры: время начинать заново».

Наконец, в феврале 2013 еще один отраслевой компьютерный журнал,  Communications of the ACM, публикует большую обзорно-аналитическую статью опять-таки Уотсона, посвященную осмыслению гигантских проблем в компьютерной безопасности. А также, ясное дело, и тому оригинальному решению, что было предложено несколько лет назад и ныне активно развивается для вывода компьютерной индустрии из очевидного тупика в области защиты информации. [Robert N. M. Watson. A Decade of OS AccessControl Extensibility. Communications of the ACM 56(2), February 2013]

По всему видно, что тема актуальная и любопытная. Но прежде, чем погружаться в подробности этого далеко не рядового проекта, будет уместно хотя бы несколько абзацев посвятить тому, какие именно проблемы одолевают компьютерную безопасность и почему их никак не удается решить.

Системный тупик

Всякий человек, более-менее регулярно пользующийся современной цифровой техникой, не может не замечать процессов, которые вполне адекватно описываются термином «гонка вооружений». Ничуть не ослабевая, а порою переходя в фазы обострений, эта гонка вооружений происходит между людьми, создающими компьютерные системы, и людьми, которые атакуют эти системы на ежедневной основе.

Всякий раз, когда пользователи автоматически получают для своих компьютеров критичный апдейт безопасности, апдейт для антивируса или апдейт для фаервола – а происходит это ныне как минимум еженедельно или даже  ежедневно – мало кто всерьез задумывается, что означает данная процедура. А означает она, что в программах, на которые люди постоянно опираются в повседневной работе, практически ежедневно обнаруживаются все новые и новые уязвимости.

При этом совершенно очевидно, что «мы» – как обороняющаяся сторона – находимся в куда более невыгодной позиции, чем сторона атакующая. Для того, чтобы проникнуть в систему и взять ее под свой контроль, атакующему требуется отыскать всего одну уязвимость. А мы, находясь в обороне, должны одновременно прикрывать абсолютно все мыслимые уязвимости. И чтобы не допустить проникновения противника в систему, мы не должны совершать ни единой ошибки…

Понятно, что строить безопасность на основе подобных идей – дело, мягко говоря, неразумное и безнадежное. Просто по той причине, что правильный способ для решения проблем так устроен быть не может. При столь асимметричных начальных условиях, путем реагирования на уже выявленные угрозы и риски проблемы не решаются. Читать «Компьютер с чистого листа» далее

Против угона

(Июнь 2008)

В современные компьютеры очень энергично встраиваются неискоренимые «противоугонные средства». Иначе ту же самую технологию иногда называют «законный руткит». Может он, конечно, и законный, только вот с точки зрения безопасности – все равно – это очень опасный в потенциале руткит-вредонос.

laptop_chains

Современные компьютеры-ноутбуки имеют настолько заманчивое сочетание параметров типа размер / цена / рыночный спрос, что их кражи ныне стабильно занимают верхние строчки в полицейской статистике преступлений. По данным американского ФБР, сейчас по меньшей мере один из каждых 10 новых ноутбуков оказывается украден в течение первых 12 месяцев.

При несколько ином пересчете накопленных данных это означает, что за год лишь в одних США похищается порядка 2 миллионов ноутбуков. Откуда самоочевидно, насколько остра сегодня потребность в надежных и эффективных средствах для защиты от компьютерных краж.

На весеннем IDF, Форуме разработчиков Intel, в этом (2008) году проходившем в Шанхае, впервые прозвучало объявление об ATT или новой «противоугонной технологии» корпорации. Короткая аббревиатура расшифровывается как Anti-Theft Technology, а собственно подсистема, реализующая ATT, планируется к встраиванию непосредственно в чипы Intel и должна появиться на рынке уже совсем скоро.

По давно сложившейся традиции, всякий раз, когда речь заходит о новых технологиях безопасности, в Intel категорически не желают раскрывать подробности устройства и функционирования системы. Однако при этом весьма охотно рассказывают о том, какие цели планируется достичь с помощью новых разработок. Читать «Против угона» далее

Новые времена

(Ноябрь 2013)

Реальность такова, что нынешняя молодежь с каждым годом все более равнодушно относится к автомобилям. Факт и сам по себе интересный. Однако за этой отчетливой тенденцией скрываются куда более значительные перемены, происходящие с обществом в целом…

Cycles-Hit-the-Road

Пролог: гипер-транспорт

Примерно лет десять тому назад, помнится, в респектабельном британском журнале The Economist была опубликована одна из первых статей, посвященных совсем по тем временам новому и любопытному социальному феномену.

Суть феномена в сжатом виде была ясна уже из заголовка статьи: «Почему телефоны заменяют автомобили (и почему это хорошо)». Если же пояснять особенности подмеченного аналитиками процесса чуть более развернуто, то речь тут идет вот о чем.

Телефоны мобильной связи обычно принято воспринимать лишь как еще одно – современное и очень удобное – средство коммуникаций. Однако, если вникнуть в суть технологии чуть поглубже, то становится ясно и кое что иное.

Постоянно доступная для всех людей персональная мобильная связь — это еще и принципиально новое транспортное средство, не требующее перемещений физического тела из одной точки пространства в другую.

Другими словами, мы имеем дело с технологией, переводящей столь конкретные вещи, как «расстояние» и «время на дорогу» в категорию понятий, можно сказать, условных и, вообще говоря, не обязательных для нормальной и полноценной жизни.

Благодаря мобильникам, столь радикальные перемены в восприятии человеком пространства и времени вошли в наше сознание очень легко, естественно и, можно сказать, практически незаметно.

По сути дела, первыми, кто обратил на это внимание, стали аналитики рынка и социума, которые на рубеже 2003-2004 годов подметили довольно неожиданную тенденцию. В рекламе сотовых телефонов при нахваливании товара все чаще и чаще стали прибегать к терминам и речевым оборотам, обычно свойственным автомобильной индустрии.

Когда же выявленный факт начали исследовать чуть более тщательно, то выяснилось, что в некоторых социальных слоях – особенно среди молодежи – мобильные телефоны уже начали постепенно занимать то место, которое прежде отводилось автомобилям.

Иначе говоря, в современном человеческом обществе (нравится это кому-то или нет) люди давно привыкли позиционировать и определять себя с помощью вещей: одежды и обуви, аксессуаров и фенечек, технологий и гаджетов. В частности, на протяжении нескольких предыдущих поколений одним из главных факторов, определяющих положение людей в социуме, было принято считать их автомобиль.

Но к середине первого десятилетия нового века вдруг выяснилось, что у новой молодежи, особенно городской, приоритеты здесь уже очевидно поменялись. И вместо автомашин именно мобильные телефоны стали той доминирующей технологией, с помощью которой предпочитают себя определять современные молодые люди и девушки… (Подробности на данный счет см. в материале «Легкость в теле необычайная»).

2013: Ни авто, ни прав на вождение

О том, насколько верным и точным оказался прогноз 10-летней давности, более чем убедительно свидетельствуют как нынешние цифры продаж автомобильной индустрии, так и результаты многочисленных социологических исследований. Читать «Новые времена» далее

Чудеса с их разоблачением

(Октябрь 2007)

Руткиты на основе виртуальной машины и патологическая аудиофилия, скепсис иллюзиониста и тайны НЛО — что может быть общего между столь разными вещами?

magic

Всякий грамотный и образованный человек обычно хорошо себе представляет, как наука относится к так называемым чудесам. Если формулировать научную позицию предельно кратко, то никаких чудес в мире не бывает.

Но есть некие феномены, которые при надлежащей настойчивости и правильном подходе к делу вполне можно объяснить, сводя все к уже известным и освоенным наукой результатам. Либо — другой случай — выявить умышленный обман и наглядно разоблачить нечестных людей, дурачащих публику.

В реальной жизни, правда, эта простая и понятная схема может приводить к весьма двусмысленным итогам.

Вот, скажем, есть известный маг-иллюзионист Джеймс Ранди, к старости подуставший обманывать зрителей своими фокусами и посвятивший остаток жизни разоблачению всевозможной «паранормальщины». Учредив даже особый приз в 1 миллион долларов любому, кто в контролируемых по научным методикам условиях докажет обладание сверхъестественными способностями.

jRandi

За много лет никто так и не сумел этот миллион выиграть, из чего естественно должно вроде бы следовать подтверждение правоты мага, уверенного, что все экстрасенсы с их чудесами — это либо шарлатаны, либо погрязшие в самообмане люди.

Но есть, однако, и совсем другие примеры, вроде приснопамятной «комиссии Робертсона», в 1950-е годы созданной в США из авторитетных ученых с одной, по сути, целью — разоблачать так называемые «феномены НЛО» и растолковывать неразумной публике, что все это вполне обычные явления, объясняемые естественными причинами.

Лишь много лет спустя стало известно, что комиссия Робертсона была создана на тайные деньги ЦРУ и совсем с иной задачей — сбить в обществе обостренный интерес к непонятным объектам в небе Америки и всячески прикрывать пристальное внимание к этой проблеме со стороны спецслужб…

В контексте текущих ИТ-новостей столь длинная преамбула понадобилась для того, чтобы прокомментировать два вроде бы совсем разных, но кое в чем очень даже созвучных события.

Первая новость касается известной проблемы с трудностями выявления виртуальных машин (VM) в компьютере. Читать «Чудеса с их разоблачением» далее