«РАДЭКО Групп» — система качества, отвечающая высочайшим международным и российским стандартам.

Блог компании ООО «Радэко Групп»

1 мая 2012 года

Новый квантовый компьютер может обогнать суперкомпьютер, размером с Вселенную.

Кубиты квантового компьютера

 

Мы уверены, что однажды квантовые компьютеры, обладающие огромной вычислительной мощностью, придут на замену обычным компьютерам, которые в то время станут анахронизмом. Новый квантовый симулятор, разработанный учеными из Сиднейского университета, обладает "потенциалом, что бы выполнить вычисления, которые потребовали бы мощности суперкомпьютера, имеющего размер, превышающий размер известной части Вселенной".
 
Квантовые компьютеры работают благодаря эффекту квантовой суперпозиции, что означает, что каждый квантовый бит (кубит) может быть равен одновременно и единице и нулю. Это является совершенно отличным от обычных компьютеров, биты которых могут находиться только в одном из двух возможных состояний. И если Вы хоть что-нибудь помните об экспоненциальных зависимостях, то можете представить во сколько раз больше вычислений может произвести квантовый компьютер с определенным количеством квантовых бит по сравнению с обычным компьютером, имеющим такую же разрядность.
 
Сиднейские исследователи утверждают, что им удалось реализовать новый тип квантового компьютера, на чипе которого находятся 300 квантовых бит. Такая разрядность квантового процессора означает, что чисто гипотетически такой компьютер может выполнить одновременно 2,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 операций. Для сравнения, если взять каждый атом в известной нам Вселенной, и превратить его в бит классического суперкомпьютера, то всех атомов не хватит, что бы добраться до вычислительной мощности квантового компьютера с 300 атомами-кубитами.
 
Конечно, квантовые компьютеры в настоящее время являются еще только узкоспециализированными инструментами. Новый сиднейский квантовый компьютер будет играть роль "квантового симулятора", на котором будет проводиться математическое моделирование различных квантовых систем, что совершенно невозможно сделать, используя обычные компьютеры, даже с приставкой "супер". К примеру, на квантовом компьютере можно буде провести моделирование взаимодействия вращающихся квантовых магнитных полей, что в конечном счете может привести к новым открытиям и получению новых знаний в области высокотемпературной сверхпроводимости, в области преобразования (трансформации) одних видов энергии в другие и в области разработки "совершенно новых форм квантовой материи".
 
 
Источник: DailyTechInfo
 


27 апреля 2012 года

Запущен новый лазер с рекордной мощностью импульса в 500 триллионов ватт.

Лазер OSU

С реакцией термоядерного синтеза человечество уже знакомо с момента взрыва первой водородной бомбы. Но за 60 лет, прошедшие с момента изобретения этого разрушительного оружия, люди так и не научились создавать и поддерживать управляемую реакцию термоядерного синтеза, этот "святой Грааль" экологически чистой и неисчерпаемой энергетики. Новый мощнейший лазер, разработанный и построенный командой из Лаборатории физики высоких энергий университета Огайо (Ohio State University, OSU), с большим процентом вероятности может стать ключом к разгадке тайны термоядерного синтеза.

 

 
Новый лазер создавался в течение шести лет, в рамках программы, финансируемой Министерством энергетики США, в размере 6 миллионов долларов. И, 15 мая этого года новый лазер сделает первый "выстрел" на полной мощности. Новый лазер OSU будет вырабатывать импульсы с большей энергией, чем лазеры National Ignition Facility (NIF) Лаборатории Лоуренса в Ливерморе, 500 триллионов ватт мощности импульса лазера OSU против 411 триллионов ватт мощности лазера NIF. Но, помимо этого, лазер OSU произведет намного более короткий и более мощный импульс, продолжающийся 30 миллионных миллиардных частей секунды.
 
Это означает, что лазер OSU будет в состоянии сделать в сто раз больше "выстрелов" чем лазер NIF, при этом каждый "выстрел" лазера будет эквивалентен секундной выработке энергии всей северно-восточной американской энергосистемы. Особо стоит отметить, что на создание лазера OSU было затрачено совсем немного денег по сравнению с лазером NIF, сооружение которого уже обошлось в 4 миллиарда долларов. 
 
Самым интересным является тот факт, что лазер OSU не будет использоваться непосредственно для создания реакций термоядерного синтеза. Научные данные, собранные в ходе экспериментов с лазером OSU, будут использоваться для доводки параметров и увеличения точности лазера NIF, который начнет уже в этом году первую серию экспериментов, направленных на инициацию и поддержание управляемого термоядерного синтеза.
 
Источник: DailyTechInfo.ru


27 апреля 2012 года

Новый чип для смартфонов позволит определять местоположение с точность до сантиметров даже внутри зданий.

Чип Broadcom BCM4752

 

Всем известно, что современные навигационные средства в смартфонах, планшетных компьютерах и навигаторах практически не работают внутри зданий, да и не только зданий, они не работают даже в достаточно густом лесу. Но благодаря новому навигационному чипу Broadcom BCM4752 в ближайшем будущем уже можно будет определять свое положение с точностью до нескольких сантиметров внутри зданий. Помимо этого, с такой же точностью новый чип будет определять и положение по вертикали, благодаря чему можно будет точно узнать на каком этаже здания Вы находитесь. Согласно пресс-релизу компании Broadcom Corp., все вышеописанное новый чип делает за счет объединения данных от массы различных датчиков и поддержки всевозможных протоколов беспроводной связи. Все эксплуатационные характеристики нового чипа в 10 раз превышают характеристики ближайших конкурентов и это при в два раза меньшем размере и при половине потребляемой мощности.
 
Высокая точность определения местоположения новым чипом достигается за счет того, что чип BCM4752 "общается" с четырьмя различными навигационными системами, GPS, Глонасс, QZSS и SBAS, что позволяет ему получать данные от 59 навигационных спутников, висящих над нашими головами. Помимо этого, в качестве дополнительных навигационных опорных точек чип использует сигналы от вышек сотовой связи. Для ориентации внутри помещений в качестве ориентиров используются сигналы точек беспроводных сетей Wi-Fi, 4G, 5G, Bluetooth и NFC (near field communication). Более точное вертикальное и горизонтальное местоположение чип вычисляет с помощью массы датчиков, таких как акселерометры, счетчики количества шагов, твердотельных гироскопов, высотомеров и магнитометров.
 
В настоящее время компания Broadcom уже начала производство чипов BCM4752, таким образом, смартфоны, планшеты и другие устройства с этим чипом могут появиться уже через год. Но это еще не означает, что сразу можно будет пользоваться всеми возможностями высокоточной трехкоординатной навигации, для этого потребуется как минимум соответствующее программное обеспечение. Компания Google, предвидя неизбежное появление систем навигации, функционирующих в помещениях, в рамках сервисов Street View и Google Maps открыла доступ к внутренним помещениям некоторых зданий. Теперь, имея в руках устройство с чипом BCM4752 и навигацией Google Maps или Microsoft SemanticMap, можно будет без труда сориентироваться, добраться к лифту и без опозданий успеть на собеседование в офис, находящийся на каком-то этаже данного здания. А устройства дополненной реальности, такие как очки Google Project Glass, станут в этом деле превосходными помощниками.
 
 
Источник: DailyTechInfo


26 апреля 2012 года

Разработана квантовая пушка, способная "стрелять" единичными фотонами света различной длины волны.

Квантовая пушка

Постоянные наши читатели знакомы с понятием квантовых коммуникаций, в которых для шифрования и передачи информации используются единичные фотоны света. За счет того, что фотон во время движения от источника к приемнику не несет передаваемую информацию, а получает ее практически перед самым приемником, квантовые сети отличаются высоким уровнем безопасности и криптографической устойчивости, другими словами их можно взломать только теоретически. Все вышесказанное объясняет интерес ученых к созданию устройств, способных излучать единичные фотоны света, о чем мы совсем недавно уже рассказывали на страницах нашего сайта. И вот, Ученые из германского Института наук о свете Макса Планка (Max Planck Institute for the Science of Light) в Эрлангене разработали еще одно новое устройство, квантовую пушку, способную "стрелять" очередями фотонов различного цвета.

Основой квантовой пушки является миниатюрный кристалл дискообразной формы из ниобата лития. Этот крошечный диск освещается светом с длиной волны 582 нм, излучаемым лазером на основе алюминиево-иттриевого граната (Nd:YAG), покрытого ниодимиумом. Так как ниобат лития является материалом с нелинейными свойствами, фотоны падающего на него света распадаются на пару фотонов с длиной волны, в два раза больше (приблизительно 1060 нм), чем длина волны изначального фотона. Один из образовавшейся пары фотонов улавливается датчиком, что служит своего рода меткой времени и фактом, однозначно подтверждающим формирование пары фотонов.

 
Данная квантовая пушка излучает 10 миллионов пар фотонов в секунду при потребляемой мощности порядка 1 мВт, такая производительность на два порядка превышает аналогичные показатели ранее созданных подобных устройств. Помимо этого, новая квантовая пушка, в отличие от алмазного светодиода, о котором шла речь в предыдущей статье, может быть перенастроена таким образом, что она будет излучать фотоны различных длин волн. Это достигается изменением температуры излучающего кристалла, что немного изменяет его геометрическую форму. Во время проведенных экспериментов с помощью квантовой пушки удалось покрыть диапазон излучения в 100 нанометров, начиная от 1020 нм до 1120 нм.
 
Источник: DailyTechInfo


17 апреля 2012 года

Впервые в истории удалось расщепить электрон на две более маленькие квазичастицы.

Расщепление электрона

 

Как известно, электроны, фундаментальные "стандартные блоки" атомов любого вещества, являются мельчайшими субатомными частицами, которые нельзя разделить на более мелкие составные частицы. Но, согласно статье в журнале Nature, опубликованной группой швейцарских и немецких ученых, это не совсем так. Впервые в истории этим ученым удалось зарегистрировать и произвести запись процесса расщепления электронов на две более мелкие квазиматериальные частицы, каждая из которых унаследовала различные свойства первоначального электрона.
 
Данные исследования были выполнены в результате совместной работы ученых-экспериментальных физиков из Института Пола Шеррера (Paul Scherrer Institute), Швейцария, и ученых-теоретических физиков из института IFW Dresden, Германия. Исследователи взяли материал Sr2CuO3 и поместили его под мощный луч рентгеновского излучения, производимый источником Swiss Light Source (SLS), находящемся в институте Пола Шеррера. Высокоэнергетические рентгеновские лучи заставили электроны атомов меди перейти на более высокую энергетическую орбиту, где они вращались на более высокой скорости. После этого ученые обнаружили то, что электрон распался на две квазичастицы, на спинон (spinon), которая унаследовала спин изначального электрона, и орбитон (obitron), который получил от электрона его орбитальный импульс движения.
 
Материал Sr2CuO3 для экспериментов был выбран не случайно, этот материал является так называемым квазиодномерным изолятором Мотта, частицы внутри которого могут двигаться только в одном направлении, вперед или назад. Успех эксперимента был обусловлен так же тем, что швейцарский источник рентгеновского излучения SLS имеет весьма высокую интенсивность рентгеновских лучей и стабильный регулируемый показатель энергии луча. Помимо источника излучения в эксперименте были использованы высокоточные рентгеновские детекторы, которые есть только в лабораториях института Пола Шеррера, который является в настоящее время самым передовым заведением в мире, работающим с рентгеновским излучением.
 
Спин и орбитальное движение электрона, с нашей точки понимания физики этих частиц, являлись неотъемлемыми и неделимыми свойствами каждого электрона в отдельности. Поэтому, тот факт, что их удалось разделить, является весьма неожиданным. Хотя, ученые-теоретики уже в течение некоторого времени предсказывали, что эти свойства электронов все-таки могут быть разделены в среде особых материалов, практически осуществить такое ранее ни у кого не получалось. Разделение свойств электрона - это очередное напоминание того, что на квантовом уровне существуют такие вещи и явления, которые даже сейчас могут показаться загадочными и мистическими.
 
Какова же ценность сделанного открытия? Во-первых, оно, подтвердив некоторые теоретические изыскания, значительно расширило знания людей о квантовом мире и мире малых субатомных частиц. Во-вторых, понимание того, что электроны могут расщепляться на более маленькие квазичастицы, которые передвигаются в материалах с меньшим сопротивлением, может привести к созданию новых высокотемпературных сверхпроводников, которые практически без потерь позволят передавать электроэнергию на сколь угодно большие расстояния.
 
Источник: DailyTechInfo


11 апреля 2012 года

Новый "алмазный светодиод" способен излучать свет единичными фотонами.

Структура алмазного светодиода

 

В настоящее время во многих областях науки и техники используются манипуляции с единственными фотонами света, к таким областям сразу можно отнести области квантовых вычислений, квантового управления, квантовой криптографии и коммуникаций. Но, к сожалению, процесс излучения света в виде единичных фотонов требует использования специальных наноматериалов, находящихся при сверхнизких температурах. Однако, группа исследователей, в состав которой вошли ученые и исследователи из Японии, Германии и Венгрии, создала на основе алмаза сложное полупроводниковое устройство, весьма напоминающее по структуре светодиод, которое способно излучать единственные фотоны света, причем, при комнатной температуре.
 
Алмаз, как и графит, графен и фуллерены, является одной из форм углерода. Но, в отличие от графена, чистый алмаз является электрическим изолятором. Искусственное введение в кристаллическую решетку алмаза примесей других элементов может в корне изменить электрические свойства кристалла. К примеру, примесь бора, применяемая доля получения алмазов синего цвета, фосфора или азота, окрашивающего алмаз в желтый цвет, изменяют электрические свойства алмаза от диэлектрических на полупроводниковые.
 
Доктор Н. Мизуочи с коллегами скомбинировал в структуре полупроводникового светоизлучающего прибора три вида алмаза с различными примесями, имеющими различную полупроводниковую проводимость. В качестве положительного полупроводника выступал алмаз с примесью азота, который создавал так называемую азотную вакансию. Светоизлучающий полупроводниковый прибор состоит из алмазных полупроводников n-, p-типа и прослойки чистого алмаза, разделяющего электроды из сплава золота, платины и титана (Au/Pt/Ti). В обычных светодиодах после излучения фотона света происходит процесс рекомбинации электронов и дырок в полупроводниках различных типов. Этот процесс идет постоянно, поэтому светодиод излучает непрерывный поток света. В новом алмазном светодиоде только один фотон света излучается точно из местоположения азотной вакансии, которая имеет постоянное местоположение.
 
Благодаря такой сложной структуре этот полупроводниковый прибор оказался в состоянии излучать единичные фотоны света под воздействием проходящего через него электрического тока. Физический механизм излучения света весьма напоминает на механизм излучения света в обычных светодиодах (light-emitting diode, LED), но за счет деталей строения полупроводниковой структуры прибора и нетрадиционных использованных материалов весь этот светоизлучающий прибор признан прибором совершенно нового типа.
 
Сами исследователи ведут себя очень осторожно с точки зрения теоретического объяснения полученного ими же эффекта, видимо они сами еще не до конца понимают все процессы, происходящие в созданной структуре. Но в любом случае, данное изобретение имеет огромную важность в связи с тем, что новый прибор является первым в мире полупроводниковым прибором, способных излучать единичные фотоны света при комнатной температуре. Сейчас же эта группа ученых работает над совершенствованием созданного прибора, используя нанопроводники, они собираются оптимизировать распределение тока внутри структуры, что должно приблизить характеристики алмазного светодиода к характеристикам светодиодов на квантовых точках.
 
Источник: DailyTechInfo


9 апреля 2012 года

Новая объемная конфигурация солнечных батарей позволит получать в 20 раз больше электроэнергии.


Объемная солнечная батарея

 

Люди, связанные с солнечными батареями и производством "солнечной" электроэнергии, знают, что, несмотря на усилия и старания, прикладываемыми учеными различных стран, эффективность преобразования солнечных батарей оставляет желать лучшего. Поэтому ученые продолжают дальнейшие исследования, а одним из перспективных направлений в деле увеличения эффективности солнечных батарей является создание на поверхности фотогальванических элементов микро- и нано-структур, которые выступают в качестве ловушек фотонов и существенно увеличивают эффективность элементов. Но исследователи из Массачусетского технологического института попытались решить задачу увеличения эффективности, используя весьма оригинальный и нетрадиционный подход. Вместо использования традиционных плоских фотогальванических поверхностей они использовали трехмерные формы, включая кубическую и другие сложные формы. Это не только позволило увеличить эффективную площадь, но и повторно направить на батарею свет, отраженный другими элементами.


Трехмерные солнечные батареи

 

Конечно, стоимость таких панелей выше, чем у обычных плоских панелей, за счет использования большего количества фотогальванических элементов. Но, как говориться, "овчинка стоит выделки". Такие трехмерные панели в состоянии выработать в 20 раз больше электроэнергии, нежели обычные панели, а стоимость самих панелей в любом случае не превышает 35 процентов от общей стоимости энергетической установки. "Я думаю, что подобные инновационные идеи и решения могут стать важной составляющей солнечной энергетики будущего" - говорит Джеффри Гроссман (Jeffrey Grossman), профессор в области разработки энергетических систем Массачусетского технологического института.
 
Создавая трехмерную форму солнечных батарей исследователи проводили тщательное компьютерное моделирование, которое позволило им обеспечить максимальное поглощение солнечного света при любом угле падения солнечных лучей. Помимо высокой эффективности, такие вертикальные солнечные обладают и еще одним важным преимуществом, они занимают очень мало места, которое в некоторых случаях является большим дефицитом. Так же такие панели имеют меньшую парусную площадь, поэтому их владельцам не стоит особенно беспокоиться за их целостность во время сильных ветров. Ну а в случаях ураганов или при транспортировке панелей с места на место их конструкция позволяет просто их сложить, после чего они превращаются в небольшие пакеты, не занимающие много места.
 
Источник: DailyTechInfo


5 апреля 2012 года

Пока CERN охотится за бозоном Хиггса, ускоритель лаборатории Джефферсона "подсвечивает" таинственные темные фотоны.

В то время, как ученые Европейской организации ядерных исследований CERN, используя Большой адронный коллайдер (БАК), сталкивают лучи протонов в надежде найти неуловимый бозон Хиггса, ученые, работающие с другим ускорителем занимаются поисками еще одной таинственной частицы. Ускоритель лаборатории Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility), разгоняет лучи электронов в поисках "темных" или "тяжелых" фотонов. Обнаружение этих темных фотонов, как надеются ученые, станет тем ключом, который отопрет двери в "темный сектор" нашей Вселенной, туда, где предположительно находятся такие вещи, как темная материя и темная энергия.

 
Вид сверху на ускоритель лаборатории Джефферсона
 
Ускоритель лаборатории Джефферсона не может даже прикоснуться к тому уровню высоких энергий, которыми оперирует ускоритель БАК. Но от коллайдера этот ускоритель отличается очень высокой плотностью пучков частиц. И вместо того, что бы наращивать энергию столкновений, ученые лаборатории Джефферсона уходят в сторону "граничной интенсивности", где очень плотные лучи создают одновременно большое количество столкновений на низкой энергии. Именно так ученые ищут темный фотон, который, согласно многим теоретическим выкладкам, существует именно в диапазоне более низких энергий.

Ускоритель лаборатории Джефферсона

 

Согласно теоретическим данным, темные фотоны, в отличие от обычных фотонов, должны иметь массу покоя. И в отличие от обычных фотонов, внутри которых проявляются четыре фундаментальных силы, таких, как силы электромагнитных взаимодействий, имеет проявление еще одной силы неизведанного пока еще характера ( на языке так и вертится термин "темная сила", часто мелькающей в "Звездных войнах" -)) ). Раскрытие тайны этой новой силы позволит ученым краешком глаза заглянуть в "темный сектор" и увидеть целый мир совершенно новых элементарных частиц.
 
Ускоритель лаборатории Джефферсона #2
 
Считается, что темный фотон нельзя обнаружить непосредственно с использованием научного оборудования, изготовленного из обычной материи. Но можно обнаружить следы его распада в момент, последующий за столкновением электрона и позитрона, античастицы, антипода электрона. 24 апреля этого года на ускорителе лаборатории Джефферсона начнется трехнедельный эксперимент, в ходе которого плотный луч разогнанных электронов будет бить в вольфрамовую мишень. Количество столкновений будет равно приблизительно 500 миллионов в секунду и в этой лавине ученые попытаются определить, какие именно частицы получаются в результате каждого столкновения.

В случае успеха данных исследований полученные результаты смогут открыть тайну темной материи, которая, как предполагается, составляет 85 процентов от общего количества материи нашей Вселенной. Другими словами, обнаружение темного фотона станет "научным Эльдорадо" для ученых-теоретиков, которое может стать сильнейшим толчком для дальнейшего развития физики.

 

Источник: DailyTechInfo



30 марта 2012 года

Благодаря новым арктическим подводным оптоволоконным кабелям Европа станет ближе к Японии на целых 60 миллисекунд.


Ледоколы в Арктике

 

Уменьшение толщины арктических льдов, вызванное глобальными климатическими изменениями, имеет и положительные стороны. Северный Ледовитый океан теперь стал достаточно проходим для того, что бы суда-кабелеукладчики смогли проложить новые подводные кабели, которые будут напрямую связывать Лондон с Токио, города, находящиеся на противоположных полушариях Земного шара.
 
Первым проектом из этой области является проект "Российская трансарктическая кабельная система" (РОТАКС), реализацией которого занимается российская компания "Поларнет Проект". В рамках этого проекта, стоимостью около одного миллиарда долларов, от Лондона до Токио будет проложен кабель, содержащий 6 оптоволоконных каналов с пропускной способностью 1.6 Тбит/сек каждый. С использованием каналов передачи данных, обеспечиваемых прокладкой нового кабеля, минимальная задержка передачи от Токио в Лондон будет составлять 76,58 миллисекунд. Создание системы РОТАКС и начало прокладки подводных кабелей должно начаться во второй половине этого года.
 

Трасса кабеля РОТАКС

Соединение Arctic Fibre так же соединит Англию с Японией, но на этот раз вдоль северного побережья Североамериканского континента. Ширина полосы пропускания канала Arctic Fibre составит 6.4 Тбит/сек, а максимальное время задержки передачи между Токио и Лондоном будет равно приблизительно 168 миллисекунд. К сожалению, третий проект Arctic Link, воплощаемый в жизнь американской компанией Arctic Cable Company, который подобен проекту Arctic Fibre, был заморожен из-за недостаточного финансирования проекта.

Трасса кабеля Arctic Fibre

 

В настоящее время Японию с Европой связывают наземные и подводные линии, проходящие через весьма оживленные морские пути на Ближнем Востоке и в Азии. Морское судно, бросившее якорь в неудачном месте, может с легкостью повредить коммуникационный кабель и разорвать связь между полушариями земного шара. Арктические маршруты, проходящие в пустынных местах, имеют меньшую вероятность получить случайные повреждения. Помимо этого кабельные трассы арктических маршрутов намного короче.
 
Конечно, прокладка кабелей в водах Северного Ледовитого океана является делом весьма сложным, несмотря на уменьшение толщины льдов. Обычные суда-кабелеукладчики рассчитаны на работу в более теплом климате, таким образом, работать и передвигаться они смогут только в сопровождении судов-ледоколов.
 
Источник: DailyTechInfo


26 марта 2012 года

Компания Panasonic создает самый скоростной и малопотребляющий чип для беспроводной передачи данных

Известная японская компания Panasonic закончила разработку и готовит начало массового производства нового набора микросхем, предназначенного для беспроводной передачи данных в миллиметровом радиодиапазоне стандарта WiGig со скоростью до 2.5 Гбит в секунду. Данный набор, обеспечивающий высокое качество радиосвязи и надежность передачи данных между устройствами, в момент пиковой нагрузки потребляет всего один ватт энергии, что позволит использовать эти чипы в составе смартфонов и других портативных электронных устройств, которые черпают энергию из своих аккумуляторных батарей.

 
Новый чип компании Panasonic может произвести буквально революцию в организации сетей беспроводной связи между домашними бытовыми устройствами и мобильными устройствами пользователя. Скорость передачи информации позволит передавать видео HD-качества или большие объемы других данных за несколько секунд. К примеру, видео HD-качества, длительностью 30 минут, будет передаваться за десять секунд времени, быстрее, чем Вы сможете дойти от компьютера к дивану перед телевизором и удобно там расположиться. Когда чип работает на максимальной скорости передачи данных, которая составляет 2.5 Гбит/сек, он потребляет всего один ватт энергии из батареи Вашего устройства, а малые габариты чипа позволяе устанавливать его даже в самых малогабаритных и портативных электронных устройствах.
 
Специалисты компании Panasonic создавая набор микросхем, использовали собственный приемопередатчик LSI, работающий на частоте 60 ГГц и процессор обработки сигналов LSI, который поддерживает функции обработки и передачи пакетов Media Access Control (MAC). Электронные устройства, оборудованные данным набором микросхем, будут в состоянии связываться и с подобными устройствами других производителей, которые поддерживают стандарты высокоскоростной передач данных, разработанные альянсом Wireless Gigabit Alliance (WiGig).
 
Источник: DailyTechInfo


26 марта 2012 года

Графеновые суперконденсаторы - одни из главных претендентов на замену химическим аккумуляторным батареям

 

В настоящее время области электроники, экологически чистых источников энергии и электрических автомобилей развиваются столь бурными темпами, что технологии аккумулирования энергии, основанные на использовании электрохимических реакций, безнадежно отстают все дальше и дальше. Поэтому на место традиционных химических аккумуляторных батарей должны прийти более совершенные методы накопления и хранения электрической энергии. Одной из самых перспективных технологий считается технология суперконденсаторов, накопителей электрической энергии большой емкости, способных заряжаться и отдавать накопленную энергию очень быстро, а использование графена в суперконденсаторах обещает простой, недорогой и экологически чистый метод их производства, по крайней мере в сравнении с производством традиционных литий-ионных аккумуляторных батарей.
 
Группа ученых, в составе Вероники Стронг, Сергея Дубина и Ричарда Б. Кэйна опубликовали в журнале Science описание технологии изготовления тонких и гибких суперкондесаторов на основе графена. Для производства этого конденсатора исследователи использовали самый обычный DVD-диск. На поверхность диска была нанесена пленка из окисда графита, которую можно получить весьма простым способом. После этого диск с нанесенной пленкой был вставлен в пишущий DVD-привод, поддерживающий функцию LightScribe.
 
Свет лазера привода заставил оксид графита (GO) превратиться в графеновую пленку высокой чистоты и заранее заданных формы и размеров. После этого полученные графеновые пленки былы наложены с двух сторон на гибкое основание, выступавшее еще в качестве диэлектрического слоя. Покрыв полученный "бутерброд" малым количеством электролита и закрыв обе стороны защитным слоем пластика, исследователи получили суперконденсатор, который по емкости, реактивной мощности и токам утечек превосходил в несколько раз подобные свойства литий-ионных аккумуляторов схожих габаритных размеров.
 
В силу прочности и гибкости графеновой пленки, получившийся конденсатор так же вышел необычайно гибким и прочным. Это свойство можно использовать для производства многослойных суперконденсаторов большой емкости и произвольных форм, что позволит использовать их в качестве источников энергии для электромобилей, мобильных телефонов, ноутбуков, планшетных компьютеров и других устройств.
 
Источник: DailyTechInfo.ru


26 марта 2012 года

Реализация передачи единственных фотонов между двумя молекулами - новый прорыв в квантовых коммуникациях.


Молекула и фотон света

 

Ученые из университета ETH Zurich и Института изучения света Макса Планка (Max Planck Institute for the Science of Light) добились реализации передачи между двумя молекулами, выступавшими одновременно в роли передающих и принимающих антенн, единственных фотонов света. Способность передавать единичные фотоны света является идеальным решением для некоторых приложений в областях квантовых коммуникаций, квантовой криптографии или в квантовых компьютерах.
 
Индивидуальные частицы света, фотоны, являются средством передачи квантовой информации, кубитов. Это уже используется в квантовой криптографии, где единичные фотоны выступают в качестве носителей информации, которую невозможно перехватить или считать сторонним оборудованием без разрушения самой информации или сигнализации о несанкционированном доступе. Такие решения достаточно широко применяются в обмене данными между банками другими финансовыми учреждениями.
 
Единичный фотон так же "незаметен" для молекулы, как и для человеческого глаза. В более ранних экспериментах ученые-физики размещали атомы или молекулы между двумя крошечными зеркалами. Единичные фотоны отражались от этих зеркал бесчисленное количество раз, что позволяло увеличить во много раз вероятность того, что атом "заметит" фотон и поглотит его. Для того, что бы сделать все то же самое, но без использования зеркал, ученым пришлось использовать несколько оригинальных физических уловок.
 
Во-первых, исследователи разместили единственную молекулу красителя DBATT (dibenzanthanthrene) между слоями молекул других органических материалов. Затем два таких "пакета", содержащих молекулы красителя, были разнесены на расстояние несколько метров и соединены оптоволоконным кабелем.
 
Следующим шагом был точный выбор молекулы-передатчика, "сообщение" от которой могло быть принято на другом конце коммуникационного канала. "Это означает, что передающая молекула должна испустить фотон точно такого же цвета, который может быть поглощен только молекулой-получателем" - поясняет профессор Штефан Гецингер (Professor Stephan Gotzinger).
 
Температурные колебания молекул приемника и передатчика были сведены к минимуму с помощью понижения температуры до значения -272 градуса Цельсия, т.е. практически к абсолютному нолю.
 
Молекулу на одном конце превратили в передатчик, осветив ее светом лазера. В результате эта молекула начала вырабатывать цепочку из единичных фотонов, которые были сфокусированы с помощью линзы и введены в оптическое волокно. Молекула-приемник на другом конце оказалась способна поглотить только три процента передаваемых фотонов, переизлучая дальше поглощенные фотоны с небольшой задержкой. И эта задержка, зависящая от параметров фотона, может выступать в качестве носителя передаваемой и принимаемой информации.
 
Пока ученым удалось реализовать подобие одностороннего коммуникационного радиоканала. "Но в ближайшее время мы собираемся заставить фотон несколько раз пройти путь туда и назад между двумя молекулами" - объясняет профессор Гецингер. - "Такая связь прочно бы запутала на квантовом уровне эти две молекулы, что позволило бы использовать их для высокоскоростного обмена данными в квантовых компьютерах и зашифрованных каналах передачи данных".
 

Источник: DailyTechInfo



18 марта 2012 года

Пластичная электроника продолжает работать подвергаясь сильной деформации.

Исследователи из Токийского университета (University of Tokyo) и Токийского научного университета (Tokyo University of Science) разработали новый вид пластичной электроники, которая может быть изогнута, растянута и даже скомкана без потери ее работоспособности. Подобные электронные устройства могут использоваться в самых различных областях, но основным их назначением разработчики считают применение такой электронной пленки в качестве кожи роботов и других механизмов.

Сначала исследователь Шинья Эйкоа (Shinya Aikawa) и его коллеги сделали основу для будущих пластичных электронных устройств - полевой транзистор из углеродных нанотрубок, которые являются одновременно и гибкими и чрезвычайно прочными. Структура такого транзистора может быть изогнута под большим углом с сохранением работоспособности этого устройства. Из-за малых размеров и толщины углеродных нанотрубок электронные схемы на их основе почти прозрачны.

Применение углеродных нанотрубок позволило избежать использования золота и оксида олова-индия в качестве электродов транзистора. Ведь золото не совсем прозрачно, а оксид олова-индия является достаточно хрупким веществом. Другим новшеством при создании пластичной электроники стало использование поливинила, который применяется в качестве связующего материала некоторых клеющих составов, в качестве основания для электронных схем.

Толщина созданного полевого транзистора из углеродных нанотрубок составила всего 15 микрометров. Единственным недостатком стало то, что после 100 сильных изгибов и деформаций транзисторы начинали терять свои электрические характеристики. Это объясняется тем, что деформация приводит к излому некоторых углеродных нанотрубок. Но даже и в этом случае у подобной электроники есть большой потенциал для использования там, где деформации поверхностей не слишком велики.

 

Источник: DailyTechInfo



14 марта 2012 года

Компания HP представляет - Corona, чип будущего с 256 микропроцессорами и лазерными коммуникациями.

Представители компании HP объявили о том, что в их лабораториях ведутся работы по созданию совершенно нового компьютерного чипа, на кристалле которого будут находиться 256 микропроцессоров, связанных друг с другом посредством лазерных оптических коммуникаций. Получивший кодовое название Corona, этот чип сможет обеспечить производительность в 10 триллионов операций с плавающей запятой в секунду. Таким образом, если объединить в рамках одной вычислительной системы всего пять таких чипов, то суммарная производительность системы достигнет уровня производительности современных суперкомпьютеров.

За счет использования лазерного света 256 ядер микропроцессора Corona будут обмениваться данными друг с другом на скорости 20 терабайт в секунду, скорость обмена данными с памятью будет в два раза ниже и составит 10 терабайт в секунду. Такие высокие скорости обмена данными позволят выполнять приложения, интенсивно работающие с памятью, в два-шесть раз быстрее, чем это могут обеспечить эквивалентные по производительности системы, но работающие с памятью через обычные, но высококачественные, электрические проводники. Еще одним из достоинств будущего чипа Corona является его энергоэффективность и низкое энергопотребление за счет использования технологий и научных достижений в области "встраиваемых фотонных устройств".

Марко Фиорентино, представитель компании HP, рассказывает: "Множество групп ученых сконцентрировались над разработкой отдельных узлов, теперь мы начинаем из этих узлов строить цепи. Это походит на продвижение от транзистора к интегральной схеме. К сожалению, часть технологий, которая будет использована в чипе Corona, еще не создана, но наши исследователи полным ходом работают над повторением оптических коммуникационных устройств, таких как кабеля, модуляторы и детекторы, только в масштабе одного чипа".

Уже давно в компьютерных сетях и магистралях суперкомпьютеров используются лазерные оптические коммуникации для скоростной и эффективной передачи данных. Но теперь, компания HP, наряду с другими производителями, работают над тем, что бы использовать свет для обмена информацией между отдельными чипами и даже узлами одного чипа. Проект микропроцессора Corona, который должен увидеть свет в 2017 году, является одним из проектов, реализация которых позволит преодолеть барьер производительности в экзафлопс.

Стоит отметить, что в направлении оптических коммуникаций в пределах одного чипа и внедрении в него фотонных элементов ведут работы и другие известные игроки электронного рынка. Это проект Runnemede компании Intel, проект Angstrom Массачусетского технологического института, проект Echelon от NVIDIA и проект X-calibur Национальной лаборатории Сандиа.

 

Источник: DailyTechInfo



11 марта 2012 года

Исследователи IBM, просверлив в чипе отверстия, получили скорость передачи данных 1 терабит в секунду.

Исследователи подразделения IBM Research создали новый оптический чип, который может обеспечить самую высокую на сегодняшний день скорость передачи данных - 1 триллион бит (1 терабит) в секунду. Чип приемо-передатчика получил название Holey Optochip из-за того, что в его подложке просверлено 48 отверстий, расположенных особым образом, в которых установлены модулирующие и детектирующие элементы. Лазерный свет, проходящий через эти отверстия, модулируется и может передавать в восемь раз больше данных, чем существующие сегодня самые скоростные решения. Это приблизительно в 10 тысяч раз больше, чем 100-мегабитный Ethernet, на основе которого построено подавляющее большинство компьютерных сетей.

Помимо рекордной скорости передачи, чип Holey Optochip потребляет не так уж много энергии, он потребляет всего 5 Ватт. Вероятно, что такая технология может решить проблему энергопотребления каналов передачи данных в суперкомпьютерных установках и датацентрах. Компания IBM пока не планирует воплотить технологию Holey Optochip в виде готового законченного продукта. Но они готовы предоставить лицензию на технологию производителям электронных приборов, которые на ее основе создадут новые сетевые средства для будущих высокоэффективных компьютеров.

Чип Holey Optochip изготовлен из самых обычных материалов и с использованием традиционных технологий изготовления полупроводниковых приборов. Таким образом, законченные решения на основе технологии Holey Optochip могут появиться в течение нескольких следующих лет, став высокоэффективным, недорогим и малопотреблящим компонентом, связывающим воедино части суперкомпьютеров.

Более подробная информация о технологии Holey Optochip будет предоставлена исследователями компании IBM на конференции Optical Fiber Communication Conference, которая состоится в ближайшее время в Лос-Анджелесе.

 

Источник: DailyTechInfo



Обратная связь

У Вас возникли вопросы? Вы можете получить ответы на них прямо сейчас! 

 

Skype: Написать,  Добавить контакт

 

ICQ: 647119917 

 

Phone: +7 (495) 646-13-83



Свежие записи блога





Категории блога



 




© Радэко Групп, 2011