Журнал "Компьютерра" №729

Все-таки странные бывают совпадения… ИП

Группе физиков из Венского Падуанского университетов впервые удалось организовать канал для квантовых коммуникаций с искусственным спутником земли. Полученный результат на порядок превосходит предыдущий рекорд дальности посылки квантовых сообщений и открывает новые возможности для проверки основ квантовой теории на планетарных масштабах.

Как известно, системы квантовой криптографии уже созданы. Но реализовать протяженный канал на Земле не так-то просто. Дело в том, что при передаче квантовой информации нужно уметь посылать и принимать отдельные фотоны. А неизбежное затухание сигнала в оптическом волокне или в воздухе, где добавляются еще и проблемы с атмосферной турбулентностью, делает регистрацию отдельных фотонов весьма трудной задачей - слишком велики потери по дороге.

Тем более заманчивой становится задача реализации глобальных квантовых защищенных каналов с помощью спутниковых систем. Еще интереснее проверка удивительных предсказаний квантовой теории, согласно которой "запутанные" частицы мгновенно "чувствуют" состояния друг друга на любых расстояниях. Это подтверждается тонкими экспериментами в лаборатории, но будет ли справедливо на планетарных масштабах?

Чтобы реализовать эти идеи, прежде всего надо научиться регистрировать отдельные фотоны со спутников. Именно такой эксперимент и был поставлен с помощью полутораметрового телескопа обсерватории Matera Laser Ranging Итальянского космического агентства. Эта обсерватория обычно используется для измерения небольших вариаций в движении Земли путем точной регистрации времен, которые требуются лазерным импульсам, чтобы достичь спутников и вернуться обратно. Имеющаяся там аппаратура прекрасно подошла и для квантовых экспериментов.

Импульсы ее лазера с длиной волны 532 нм и длительностью 700 пс, следовавшие с частотой 17 кГц, были направлены на отражатель японского спутника Ajisai и ослаблены так, чтобы в телескоп обсерватории возвращались только отдельные фотоны. Выделить их из фона удалось благодаря точному знанию времени, которое требуется фотону на прохождение всего пути. Вероятность обнаружить фотон от каждого импульса с учетом потерь составила около 40%, а расстояние до спутника достигало полутора тысяч километров.

Авторы считают, что их эксперименты убедительно демонстрируют, что даже существующая аппаратура может обеспечить квантовые коммуникации и фундаментальные квантовые эксперименты в космосе. Следующим шагом должна быть демонстрация передачи квантовых криптоключей с помощью подходящих спутников, которая уже намечена на 2011 год. ГА

Похоже, румыны всерьез претендуют на звание флагманов Since-Art’а. Эстафетную палочку от Криса Орфеску (см. "КТ" #720), идеолога наноискусства, принимает Алекс Драгулеску (Alex Dragulescu), создатель "портретной галереи" популярных компьютерных вирусов.

Серия картин Infected Art похожа на ночной кошмар вирусного аналитика: вот протягивает свои щупальца Netsky, а рядом зловеще светится игровой троян PSWLineage, того и гляди набросится похожий на ядовитое растение MyDoom или задавит весьма габаритный IRCBot.

Драгулеску не полагается лишь на Фотошоп - в арсенале художника также имеются средства анализа вредоносного кода. Исходя из алгоритмической структуры и обращений к API операционной системы, программа составляет трехмерный скелет своих "натурщиков". Чем интенсивнее обращения зловреда к определенным функциям ОС, тем длиннее соответствующие завитушки на "теле" 3D-модели.

Примерно по такому же алгоритму Драгулеску анализирует электронный спам, отслеживая количество повторов слов и очередность символов. После обработки рекламные письма превращаются в причудливые угловатые конструкции.

Кроме изображения зловредных сущностей, художник развлекается, превращая массивы графических и текстовых файлов из баз данных в психоделические видеоряды, а его личный сайт украшен визуализированными произведениями Моцарта. ЕВ

Новый вариант мощного и бесшумного кулера для компьютерных чипов продемонстрировала на ежегодном симпозиуме Semi-Therm, посвященном тепловым процессам в полупроводниках, молодая калифорнийская компания Thorrn Micro Technologies. Ее твердотельный кулер размером чуть больше монеты не содержит движущихся частей, эффективнее обычных вентиляторов и вскоре обещает стать основным элементом системы охлаждения ноутбуков и других электронных устройств.

Принцип работы нового кулера основан на коронном разряде, который давно применяется в промышленных и бытовых воздухоочистителях и пылеуловителях. Однако ученым потребовалось шесть лет напряженных исследований, выполненных при финансовой поддержке Национального научного фонда США, прежде чем метод удалось приспособить для эффективного охлаждения чипов.

Конструкция кулера RSD5 на первый взгляд очень проста. Он состоит из нескольких параллельных, находящихся под высоким напряжением тонких проводников, которые помещены в заземленные проволочные полуцилиндры.

Благодаря высокой напряженности электрического поля вокруг тонких проволочек, часть молекул воздуха ионизируется. Разгоняемые полем ионы сталкиваются с молекулами воздуха и увлекают их за собой, формируя устойчивый воздушный поток. Геометрия кулера и подводимое напряжение подобраны так, чтобы исключить возникновение искр или электрической дуги, а максимум подводимой энергии направить на создание ветра. В результате активная часть RSD5 размером 15х15 мм способна породить воздушный поток, движущийся со скоростью 2,4 м/с, тогда как лучшим из традиционных кулеров под силу разогнать воздух только до 0,7–1,7 м/с.

При скоростях воздуха более одного метра в секунду твердотельный вентилятор вне конкуренции. Порождаемый им воздушный поток идеально подходит для охлаждения чипов. А для чипа, выделяющего 25 Вт, достаточно твердотельного вентилятора объемом менее одного кубического сантиметра. Разумеется, необходимость получения и подвода высокого напряжения создает определенные неудобства, но будем надеяться, что несомненные достоинства твердотельных вентиляторов скоро их перевесят. ГА