Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 14 от 11 апреля 2006 года

• Название: Журнал «Компьютерра» № 14 от 11 апреля 2006 года
• Автор: Компьютерра
• Жанр: Прочая околокомпьтерная литература

---

Занятно, что через две недели после шумного эфира руководство NASA выступило с «Декларацией о стремлении к открытости», а глава агентства Майкл Гриффин подчеркнул, что каждый его сотрудник может свободно общаться с прессой и критиковать NASA, не забывая, правда, уточнять, выступает он от своего имени или от имени всей организации.

О связи двух этих событий не было сказано ни слова. Также неясно, является ли декларация уступкой Буша или, наоборот, ее стоит рассматривать как продолжение противостояния ученых и руководства NASA, с одной стороны, и администрации президента — с другой. В последнее верится с трудом, как, впрочем, и в то, что ссылка на декларацию избавит от проблем свободолюбивых и общительных ученых. — А.Б.

Фотоаппарат на носу

В 1784 году Бенджамин Франклин, чей портрет сегодня можно увидеть на стодолларовой банкноте, изобрел бифокальные очки. Ими широко пользуются и поныне. Но уже через два-три года, как обещает расположенная в штате Вирджиния молодая компания PixelOptics, старые бифокальные очки можно будет выбросить на помойку, заменив устройством на жидких кристаллах, способным мгновенно изменять фокусное расстояние.

По статистике девяносто процентов людей старше 45 лет страдают от пресбиопии — старческой дальнозоркости. С возрастом хрусталик глаза становится менее эластичным, мышцы ослабевают и становится трудно сфокусировать взгляд на близких объектах. При этом зрение вдаль зачастую тоже ухудшается, так что коррекция зрения требует использования нескольких пар очков или бифокальных линз, одна часть которых рассчитана на удаленные объекты, а другая позволяет читать вблизи. Однако многие люди жалуются, что бифокальные линзы повышают утомляемость глаз, а у некоторых они и вовсе вызывают головокружение или дезориентацию в пространстве.

Новые очки будут лишены этих недостатков. В них между парой стекол, на которые нанесены концентрические круги прозрачных электродов, расположен слой жидких кристаллов толщиной пять микрон. Если на электроды подать небольшое напряжение от батарейки, молекулы жидких кристаллов изменят ориентацию, и слой превратится в линзу Френеля, фокусирующую свет подобно обычной линзе. Переключение происходит так же быстро, как и в ЖК-мониторах.

Пока прототип очков, разработанный при поддержке ученых из Аризонского университета в Таксоне, довольно громоздок. Однако вскоре, уверены разработчики, переключаемые линзы будет трудно отличить от обычных и их можно будет вставить в любую стильную оправу. В первых жидкокристаллических очках будет только два фокусных расстояния. Однако меняя прикладываемое напряжение и количество концентрических кругов, в принципе, можно с помощью одной и той же жидкокристаллической линзы плавно менять «кривизну». Сейчас ученые работают над очками, способными автоматически подстраивать фокусное расстояние в зависимости от того, куда человек смотрит. В оправу встраивается маленький инфракрасный лазер, фотодиод и процессор. Такие умные очки, подобно цифровому фотоаппарату, сами измеряют расстояние до объекта. — Г.А.

Сложная простота

Нового уровня понимания механизма работы молекулярного диода удалось достичь международной команде исследователей из Российской Академии наук, Университетов Южной Флориды и Чикаго. Изощренная математическая модель в сочетании с расчетами на суперкомпьютере и прямым сравнением с экспериментом позволила понять сравнительно простую физику работы этого многообещающего устройства.

Без диодов, пропускающих электрический ток только в одном направлении, не обходится ни одно электронное устройство. Многим научным группам уже удалось синтезировать диоды и транзисторы, состоящие из одной большой молекулы. Эти устройства, которые примерно в тысячу раз меньше их современных кремниевых аналогов, обещают стать основой молекулярной электроники будущего. Тем не менее досконально разобраться в принципах работы этих молекул, состоящих из десятков и сотен атомов, совсем не просто. Поэтому медленный прогресс в этой области во многом идет методом проб и ошибок.

Ученые работали с недавно синтезированной асимметричной органической молекулой, хорошо проводящей ток только в одном направлении. Расчеты показали, что в электрическом поле электроны «туннелируют» сквозь молекулу, «перескакивая» от атома к атому. Асимметрия молекулы и электронных уровней энергии у ее частей приводит к тому, что в одном направлении «протолкнуть» электроны сквозь молекулу гораздо легче, чем в другом, что и придает ей свойства диода.

Следующим шагом, считают ученые, будет создание виртуальных прототипов сложных молекул, которые позволят просчитать на компьютере их электронные свойства еще до того, как химикам удастся их синтезировать. Это позволит значительно ускорить поиск соединений, которые будут хорошо работать в компьютерных чипах и электронике. — Г.А.

Очень добротные фотоны

Английские физики значительно усовершенствовали новый метод генерации «запутанных» фотонов с помощью локализованных нанокристаллов, так называемых квантовых точек.

Как известно, квантовая механика допускает такие состояния физических систем, при которых корреляции между их элементами оказываются сильнее любых корреляций, допускаемых классической физикой. Эти состояния называются запутанными (entangled). Например, можно изготовить пару запутанных фотонов с одинаковыми векторами поляризации или пару электронов с противоположными спинами. Определение состояния одного из членов такой пары автоматически дает информацию о состоянии партнера, на каком бы расстоянии он в этот момент не находился от измеряющего прибора.

Квантовые точки вот уже несколько лет используются в качестве источников запутанных фотонов. До сих пор рекордная доля таких фотонных пар по отношению к общему числу фотонов составляла 49%. Теперь сотрудники Кавендишской лаборатории и европейского исследовательского центра компании Toshiba увеличили этот показатель без малого в полтора раза. В качестве источника они использовали нанокристаллы арсенида индия, расположенные в микрополостях на подложке из арсенида галлия и арсенида алюминия. При облучении нанокристалла лазерными импульсами в нем появляются сдвоенные экситоны, связанные состояния электрона и дырки. При рекомбинации (слиянии) электронов и дырок излучаются пары запутанных фотонов с одной и той же поляризацией. Правильно выбранная структура квантовых точек позволила достичь 70-процентной доли запутанных фотонов. — А.Л.

Вор должен сидеть в тюрьме!

Когда в онлайновых сетевых мирах стало достаточно много игроков, они столкнулись с теми же проблемами, что и любые другие сообщества, — там появились свои преступники. Сначала владельцы игровых серверов призывали участников «жить дружно», однако все равно находились отщепенцы, не желающие внимать увещеваниям. До последнего времени единственным наказанием для подобных асоциальных особ оставалось отстранение от игры.

Однако теперь для «сетевых уголовников» появилась альтернатива. В онлайновой игре Roma Victor, действие которой происходит во времена завоевания Европы римскими легионерами, было введено новое наказание (разумеется соответствующее духу эпохи) — «публичное» распятие на кресте. Провинившемуся игроку остается лишь выслушивать проклятия прохожих и служить наглядным уроком для других, заблудших на это импровизированное «лобное место», виртуальных душ. Первым, кто испытал подобную кару, оказался геймер, действующий под ником Cynewulf (в реальной жизни — 27-летний электрик из города Флинт в штате Мичиган). Безжалостно истребляя новичков, он не давал им никакой возможности «прижиться», играя на руку проектам-конкурентам.

Остается только надеяться, что подобного рода наказания останутся уделом исключительно онлайновых побоищ. — К.К.

Радио вместо батарейки

Группа разработчиков из Питсбурга внесла вклад в совершенствование методики электростимуляции блуждающего нерва, помогающей при эпилепсии, депрессии и ряде других патологий (см. «КТ» #550-551). Новое имплантируемое устройство получает энергию бесконтактным способом — посредством излучения радиочастотного диапазона.

Стимулятор не только позволяет избежать побочных эффектов таблеток (расстройства памяти, сна, половой функции, набор веса), но порой помогает тогда, когда химические препараты бессильны. При тяжелой депрессии он способен заменить электросудорожную терапию — «встряску», вызываемую строго дозированным, но достаточно сильным импульсным воздействием на мозг. Энергии подобные устройства требуют относительно много, так что, имплантируя стимулятор в области шеи, приходится вживлять источник тока в левой стороне грудной клетки и тянуть к нему провода. Каждые пять лет батарейки требуют замены. Новая технология, получившая наименование Radio Frequency-powered Neural Stimulator (RFNS), позволяет уменьшить неприятности, связанные с операцией, — не так велико хирургическое вмешательство, ниже риск воспаления и образования мешающих движениям соединительнотканных сращений. Источник энергии просто крепится к коже пластырем. Весьма уместное желание повысить комфортность воздействия, раз уж сама цель лечения депрессии — поднять настроение. — С.Б.