Журнал «Компьютерра» №33 от 13 сентября 2005 года - Страница 37

Запотевание окон, очков, линз объективов или автомобильных стекол не только досадное, но порой и опасное явление (приводящее, например, к изрядному числу дорожных аварий). С ним пытаются бороться разными методами - от банальной протирки стекол тряпкой до специальных спреев или покрытий из диоксида титана, снижающих запотевание при облучении ультрафиолетом. Однако спрей действует недолго, ультрафиолет не везде применим, и, к сожалению, пока ни один из предложенных методов не может устроить всех.

Иное решение нашли в МТИ. Стекло запотевает, если теплый влажный воздух соприкасается с его холодной поверхностью. Это приводит к конденсации на стекле микронных капелек воды, которые интенсивно рассеивают свет, что делает поверхность полупрозрачной или туманной. Чтобы убрать эти капельки, стекло покрыли чередующимися слоями наночастиц из кварцевого стекла и полимера (полиаллиламина гидрохлорида). Наночастицы много меньше длины волны света и почти не рассеивают его, зато поверхность получается сверхгидрофильной - очень сильно притягивающей воду. В результате конденсирующиеся капельки не остаются сферическими, а растекаются по поверхности, быстро превращаясь в подобие пленки, которая слабо рассеивает свет.

Новое покрытие изготавливается из доступных и дешевых материалов, не требует ухода, обеспечивает постоянную защиту и наверняка найдет массу применений. По оптимистичным оценкам, незапотевающие стекла появятся в продаже уже через два-три года. - Г.А.

Еще один шаг на пути к квантовым вычислениям удалось сделать объединенной команде швейцарских и французских физиков. Ученые впервые передали квантовую информацию между фотонами с разными длинами волн.

Пользователи современных компьютеров редко задумываются над тем, как много раз в них приходится изменять частоту обработки и передачи информации, прежде чем она попадет по назначению. Например, рядовой байт, который описывает на мониторе яркость одного из красных пикселов обычной картинки, хранящийся где-то на веб-сервере, успеет неоднократно сменить частоту кодирующих его электрических импульсов - от килогерц в телефонном модеме до гигагерц в процессоре. Ничего не поделаешь, разные устройства работают на разных частотах.

Аналогичные проблемы стоят и перед квантовыми компьютерами, и их еще предстоит решить. Беда в том, что состояние элементарной частицы, хранящее кубит нежной квантовой информации, гораздо труднее передать другой элементарной частице без потерь. А это, так или иначе, придется делать. Например, передавать квантовую информацию по оптоволоконным сетям лучше с помощью инфракрасных фотонов с длиной волны 1300-1600 нанометров. А в качестве ячеек квантовой памяти планируют использовать атомы щелочных металлов. Для их возбуждения нужны фотоны более высокой частоты с длиной волны около 700 нанометров. Чтобы хранить квантовую информацию, «телекоммуникационным» фотонам попросту не хватит энергии.

Ученым впервые удалось реализовать квантовый интерфейс, осуществив прямое преобразование фотонов с длиной волны 1310 нанометров в фотоны с длиной волны 710 нанометров без потери квантовой информации. Для этого использовался дополнительный лазер накачки и специальный нелинейный кристалл. К сожалению, пока вероятность успешного преобразования лишь немногим более пяти процентов, зато, если фотон успешно преобразовался, квантовая информация сохраняется с надежностью 98%. Такое устройство, конечно, мало похоже на приемлемый компьютерный интерфейс, но лиха беда начало. - Г.А.

Ученые из Фрибургского университета в Швейцарии рассмотрели, как способность мух дрозофил к обучению связана с их умением выживать без пищи и питья. Те мухи, обучение которых требовало многих сеансов тренировок, прожили в стрессовых условиях примерно на 25% дольше, чем усваивавшие новый опыт за один сеанс. Экспериментаторы объясняют это так: быстрое обучение требует больших расходов на синтез белков, необходимых для долгосрочного запоминания. А подобная расточительность может сокращать жизнь в тех условиях, когда очень важна способность экономно расходовать остатки ресурсов.

Вообще говоря, в опубликованном результате нет ничего неожиданного. Давно известно обобщение, называемое принципом Метью-Кермака, который заключается в том, что при сравнении рядоположенных объектов (особей в популяции, популяций в виде, видов в более высокой систематической группе…) уровни адаптированности к различным факторам находятся в обратно пропорциональной зависимости. Те люди, которые выдерживают значительные дозы рентгеновского облучения, хуже бегают на длинные дистанции и хуже решают дифференциальные уравнения (а вы думали, что деление процессоров на быстрые и экономичные есть следствие заговора маркетологов?).

Упрощая, принцип Метью-Кермака можно назвать правилом «зато-зато» (и использовать для его пояснения конструкции наподобие «глупая, зато красивая»). Экспериментаторы из Швейцарии теперь гадают, не приходится ли человеку чем-то расплачиваться за высокую функциональность собственного мозга. Однако чтобы ответить на этот вопрос, даже не нужно морить мух голодом. Во многом знании много и печали… - Д.Ш.

Галактион Андреев

[[email protected]]

Тимофей Бахвалов

[[email protected]]

Сергей Борисов

[[email protected]]

Александр Бумагин

[[email protected]]

Артем Захаров

[[email protected]]

Денис Зенкин

[[email protected]]

Бёрд Киви

[[email protected]]

Денис Коновальчик

[[email protected]]

Антон Шириков

[[email protected]]