Фантастическая реальность

(Март 2000)

К итогам конференции по квантовым вычислениям в Беркли

quantum-Cmp

В середине февраля нынешнего (2000) года в Исследовательском институте математических наук в Беркли (Калифорния, США) прошла конференция по проблемам квантового компьютинга. На конференцию собирались академические ученые и исследователи из промышленности, чтобы обсудить реальные достижения и проблемы в той области, которую еще десяток лет назад считали если и возможным, то весьма отдаленным будущим.

Сегодня, однако, вопросами квантовых вычислений непосредственно занимаются многие университеты и несколько ведущих исследовательских центров компьютерной индустрии, таких как AT&T Labs, IBM и Microsoft Research. Всерьез задумываются над созданием собственных исследовательских групп по квантовым вычислениям в НАСА, в Hewlett-Packard, во многих других научных и промышленных центрах.

В течение последних нескольких лет в лабораториях мира созданы несколько простейших моделей квантовых компьютеров. По сравнению с весьма скромными пока практическими успехами, теория квантовых вычислений ушла значительно дальше, исследуя, какого рода задачи смогут решать более сложные машины, когда (и если) они будут построены.

Читать «Фантастическая реальность» далее

К точке критического перехода

(Май 2013)

Суперкомпьютеры – как передовой авангард информационных технологий – вступают в фазу чрезвычайно важных перемен. Имеет смысл представлять, что это за перемены, и почему они важны для всех.

isc-13-slide

В середине июня город Лейпциг, Германия, принимает у себя очередной главный форум всемирного суперкомпьютерного сообщества – ISC’13 или International Superсomputer Conference 2013. По давно заведенной традиции, в рамках этого мероприятия оглашается TOP500, то есть рейтинговый список полутысячи самых быстрых и мощных вычислительных систем планеты.

Понятно, наверное, что суперкомпьютеры, занимающие самые престижные верхние строчки в TOP500 – это не только предмет особой гордости государств, владеющих столь ценными хайтек-ресурсами, но еще и своеобразное зеркало, отражающее самые передовые тенденции в области высокопроизводительных вычислений или кратко HPC (High Performance Computing).

Соответственно, ту небольшую группу людей, которым сообщество доверило работу по ежегодному составлению и редактированию списка TOP500, принято расценивать как наиболее компетентных и знающих специалистов в сфере HPC.

Опять-таки по давней традиции, соредакторами TOP500 являются четыре человека – два из Америки и два из Европы (в обозримом будущем, естественно, появятся и представители Азии, но пока этого нет). И неудивительно, что когда кто-то редакторов TOP500 выступает с докладом о положении и тенденциях в отрасли, то к их словам принято внимательно прислушиваться.

Удивительным же тут является вот что. Примерно за месяц до начала ISC’13, в мае 2013, один из соредакторов TOP500 с американской стороны, Хорст Саймон (Horst Simon) два раза подряд выступил на конференциях помельче с одним и тем же, по сути, программным докладом, озаглавленным подчеркнуто вызывающе: «Вычисления экза-масштаба и почему мы их не получим к 2020 году» (см.  PDF-презентацию).

Читать «К точке критического перехода» далее

Секс, эротика, порнуха…

Подборка коротеньких сюжетов из 2001-2002 гг., так или иначе закрученных вокруг одной вечной темы.

adentind

Физика по Бритни (Апрель 2001)

Молодому англичанину Карлу Хепбёрну (Carl Hepburn), аспиранту Университета Эссекса, однажды пришла в голову мысль, что в Интернете популярнейший веб-сайт можно сделать из чего угодно, лишь бы содержимое было увязано с каким-нибудь очередным объектом массового поклонения поп-фанатов.

Например, с сексапильной юной этуалью Бритни Спирс, запросы на фотографии которой бьют ныне (2001) все рекорды в поисковых системах Сети.

Поскольку областью личных научных интересов Хепберна является физика полупроводников, а собственный веб-сайт предоставляет возможность разделить увлечение с максимальным количеством единомышленников, Карл решил опробовать свои идеи относительно нетрадиционной популяризации науки именно здесь.

Как говорится на вводной странице его сайта (http://britneyspears.ac/lasers.htm),

«мало кому известно, что мисс Спирс является авторитетным экспертом в физике полупроводников; не замыкаясь на одном лишь пении, на этих страницах она проведет вас по фундаментальным основам важнейших компонентов лазерных устройств, обеспечивающих воспроизведение ее супер-музыки в цифровом формате».

Хепберн подошел к делу творчески и не просто в изобилии раскидал по тексту слегка эротичные фото певицы, но и во многих случаях крайне остроумно разместил на них графики и диаграммы.

britneycbvb Читать «Секс, эротика, порнуха…» далее

Особый путь «Волны D»

(Май 2013)

Все, кто интересуется компьютерными технологиями, наверняка наслышаны и о тех замечательных перспективах, которые сулят в будущем квантовые компьютеры.

Очень большая проблема в том, что компьютер на основе квантовых эффектов хотя и возможен теоретически, однако чрезвычайно сложен в практической реализации.

Таково, по крайней мере, общепринятое мнение. Только вот разделяют его, впрочем, отнюдь не все…

D-Wave-Boxes

Базирующаяся в Канаде компания D-Wave, небольшая по величине, но уже вошедшая в историю как фирма, первой выпустившая на рынок коммерческий квантовый компьютер, объявила в середине мая (2013), что ей удалось продать еще одну – вторую – вычислительную систему D-Wave Two. (Ориентировочная стоимость этого штучного товара, по сведениям из разных источников, составляет от 10 до 15 миллионов долларов за одну машину).

Официальный контракт на поставку необычного вычислителя заключен между компанией D-Wave и организацией USRA, Университетской Ассоциацией космических исследований (Universities Space Research Association). Причем организация эта, что интересно, не имеет ни денег для столь недешевого приобретения, ни собственного места для правильного размещения такого компьютера, работающего при сверхнизких температурах.

D-Wave-Systems-QC

Иначе говоря, другими важнейшими сторонами данного контракта являются корпорация Google, выделившая под все это дело деньги, и американское космическое агентство NASA, предоставившее необходимую научно-техническую базу для разворачивания квантового суперкомпьютера. И конечно же, все упомянутые участники намерены непосредственно использовать новую машину в собственных исследованиях.
Читать «Особый путь «Волны D»» далее

Спинтроника в 3D

(Апрель 2013)

Среди перспективных путей, сулящих дальнейший прогресс в микроэлектронике, чаще других технологий упоминают спинтронику и 3D-чипы. Ученые Кембриджа сумели объединить два этих направления в одной разработке.

5.3d-chip

Как с гордостью поведали недавно пиар-мастера Кембриджского университета, физиками из их лаборатории им. Кавендиша изготовлен «первый в мире трехмерный спинтронный микропроцессор». И будь это правдой – спору нет – уже сегодня наступил бы подлинный прорыв в области высоких инфотехнологий.

Но на самом деле, конечно же, реальные успехи ученых выглядят куда скромнее. Никакого спинтронного 3D-микропроцессора пока что нет и в помине, однако собственно разработка выглядит несомненно интересно. И вполне заслуживает того, чтобы познакомиться с ней поближе.

Читать «Спинтроника в 3D» далее

Великий инакомыслящий

(Март 2001)

Мало кому в двадцатом веке удавалось с таким постоянством бросать вызов человеческому разуму, как это делал Фред Хойл и его многочисленные книги.

Fred-H

В февральском, 2001 года номере журнала Scientific American опубликована заметка «Большой взрыв: шутка или истина?», авторы которой в очередной раз обращаются к одной из самых сложных, возможно, проблем современной космологии да и всей науки вообще: «Как произошла наша Вселенная?».

Ответа на этот вопрос, понятное дело, статья не дает, но зато приводится в ней один весьма занятный факт, редко кем упоминаемый, а потому, очевидно, и малоизвестный.

Термин «большой взрыв», которым именуется наиболее общепринятая на сегодняшний день теория происхождения всего сущего, появился на свет в начале 1950 года.

Подарил же его миру, сам того не желая, тогда еще сравнительно молодой английский космолог с весьма оригинальной и впечатляюще четкой манерой суждений, ныне известный всему миру как сэр Фред Хойл — патриарх астрофизики, талантливый математик, автор более 40 примечательных книг, от научно-популярных и чисто научных монографий до фантастических романов, театральных пьес и даже либретто для оперы.

fred_hoyle_bbc

В 1950-м году до всего этого было еще далеко, однако уже тогда проявлявший свои разносторонние таланты Хойл был не только ученым в Кембридже, но также автором и ведущим цикла субботних радиопередач по Третьей программе Би-би-си. Эти посвященные науке передачи возникли на радио довольно спонтанно, однако имели бешеный успех у публики и входили в верхние строчки национального рейтинга популярности.

И вот в суматошной обстановке последней передачи цикла, буквально на лету, у Хойла и родился глумливый термин «big bang», или «большой взрыв». В намерение ученого ни в коем случае не входило одобрение этой теоретической концепции. Совсем даже напротив — под этим несерьезным именем Хойл намеревался ее похоронить.

Читать «Великий инакомыслящий» далее

Тайны личности Бора

(Ноябрь 2001)

Семья знаменитого ученого решила рассекретить давние тайны из его личного архива.

bohr-heisenberg

В конце сентября (2001) в Копенгагене проходила довольно необычная конференция “Об истории и драмах науки”. В рамках этого форума с примечательным объявлением выступил представитель семьи Нильса Бора, решившей рассекретить важные документы из архива величайшего датского ученого.

Волею судьбы и собственного характера этот человек, наряду с Альбертом Эйнштейном и Вернером Гейзенбергом сыгравший ключевую роль в формировании облика физики XX века, оказался весьма интенсивно вовлеченным и в сложнейшие политические перипетии бурного столетия.

После смерти Бора в 1962 году его семья приняла решение на 50 лет засекретить часть богатейших личных архивов ученого, имевшего обыкновение фиксировать на бумаге все, над чем он размышлял, не говоря уже о черновиках переписки. Личные записи поневоле затрагивают и множество известных деятелей, с которыми доводилось общаться Бору, поэтому по-человечески вполне объяснимо решение семьи, не пожелавшей предавать материалы широкой огласке при жизни большинства из этих людей.

Однако есть в жизни Нильса Бора один совершенно особенный момент —  одновременно чрезвычайно интересный и покрытый плотной завесой тайны, — который  на протяжении уже многих десятилетий все никак не дает покоя историкам науки…

Читать «Тайны личности Бора» далее

Престранный для науки год

(Декабрь 2002)

Конец года – традиционное время подведения итогов во всех сферах человеческой деятельности, в том числе и в научной. И просто невозможно не заметить, что год 2002-й оказался крайне необычным как для науки вообще, так, в частности, и для физики – наиболее точной после математики научной дисциплины.

Wrong-Science

Совсем не случайно декабрьский номер журнала «Мир физики» (Physics World) открывается обзорной редакционной статьей с характерным названием «Очень странный год».

Воистину странного, более того, шокирующего действительно было немало.

Самая громкая, пожалуй, история «из необычных» – это расследование недобросовестной научной деятельности группы ученых, работавших в американском исследовательском центре Bell Labs над изучением полупроводниковых свойств органических материалов.

Масса выдающихся экспериментальных результатов оказалась сфабрикована, по меньшей мере восемь статей в научных журналах «отозваны» (множество других ожидают той же участи), а лидер исследований – молодой и талантливый Ян Хендрик Шён (Jan Hendrik Schön), которому многие уже прочили Нобелевскую премию – с треском уволен из Bell Labs.

А как хорошо все начиналось… Читать «Престранный для науки год» далее

Спинтроника как предчувствие

(Март 2013)

О скором и неминуемом, похоже, пришествии этой чудесной технологии говорить начали еще в конце прошлого века. Но годы идут, а спинтронная революция все так же лишь маячит – словно горизонт – где-то там впереди. И лишь в последнее время как-то вдруг особо кучно пошли новости о действительно важных свершениях.

0-5.spintr_3

В течение одного лишь февраля 2013 в инфотехнологических СМИ набрался целый букет весьма примечательных новостных сообщений о достижениях в области спинтроники.

То есть о новой, принципиально иной разновидности электронных устройств, опирающихся в работе не на электрический заряд частиц-переносчиков, а на их спин – внутренне присущее частицам квантовое свойство, освоение которого сулит подлинную революцию в компьютерных технологиях.

Вот как, навскидку, выглядят лишь некоторые из последних известий спинтроники. Читать «Спинтроника как предчувствие» далее

Канун революции

(Ноябрь 2012)

Наиболее горячая, пожалуй, тема в современных технологиях беспроводной связи – это SDR или «программно-задаваемое радио». Разработка данного направления ведется вот уже лет 20, однако только теперь назрели условия для действительно революционных свершений.

1-_SDR_

Красивая идея

Концепция под названием Software Defined Radio – это одна из тех крайне заманчивых по красоте, но одновременно и очень сложных в своей технической реализации идей, что занимают умы инженеров и ученых на протяжении десятилетий.

Собственно суть SDR проста и элегантна: создать единственное компактное устройство, позволяющее избавиться от всей специализированной электроники (чип GSM, чип GPS, чип Bluetooth, чип WiFi и так далее), применяемой для работы с радиосигналами разных типов, и вместо этого делать всю необходимую обработку сугубо программными методами в одном процессоре.

Результатом таких перемен, как видится, стал бы универсальный беспроводной девайс, способный гладко и без всяких проблем работать в самом широком диапазоне частот, с любыми техниками модуляции и схемами кодирования сигнала.

Подобно тому, как персональный компьютер заменил собой печатную машинку, математический калькулятор, телефон, телевизор и еще кучу всяких вещей, точно так же и софтверно-задаваемое радио однажды придет на замену сотовых телефонов, пейджеров, радио- и телеприемников, платежных и интернет-терминалов, а также любых других устройств беспроводной связи, которые когда-либо могут понадобиться современному человеку с цифровым гаджетом.

Вполне очевидно, что смартфон на основе программно-задаваемого радио был бы не только легче, меньше и дешевле нынешних, но и более эффективен в смысле потребления энергии. Более того, он был бы гораздо круче и в смысле обеспечения звонков: вместо того, чтобы застревать на одной частоте или даже на одном операторе сотовой связи, умный SDR-аппарат был бы способен автоматически отыскивать самый лучший и наименее дорогостоящий способ соединения с нужным абонентом.

При этом и изготовители подобного чудо-оборудования явно не остались бы в накладе, получая свои существенные выгоды. При такой постановке дела им уже не надо будет постоянно заморачиваться подстраиванием своей продукции под всякий новый стандарт радиокоммуникаций.

Что же касается провайдеров беспроводной связи, то они получили бы простор небывалых возможностей для быстрого и легкого разворачивания всевозможных новых сервисов. А проблема ремонта технических глюков решалась бы тривиальным скачиванием очередного патча.

1-softradio

Короче говоря, на бумаге и в проектах будущее радиосвязи выглядит просто замечательно. И хотя на сегодняшний день мы еще явно не достигли надлежащего технического уровня для повсеместного распространения SDR, по мнению большинства специалистов, уже вполне определенно «грядет эпоха программно-задаваемого радио».

Но не следует, впрочем, ожидать, что наступит данная эпоха одним мигом и сразу. Революции этого типа происходят через последовательность отнюдь не гигантских, но по-своему очень важных шагов. Читать «Канун революции» далее