Журнал Компьютерра - Журнал "Компьютерра" N733
Если для того, чтобы сваять эффектное любовное признание, старине Грегу хватило нескольких секунд, то у 26-летнего программиста из Нью-Джерси Берни Пенга (Bernie Peng) на это ушел целый месяц; впрочем, дело того стоило. В качестве отмычки к сердцу своей пассии 27-летней Тэмми Ли (Tammy Lee) хитроумный Берни использовал обожаемую ею игру Bejeweled, слегка напоминающую тетрис. Что ж, тематика игры вполне соответствует торжественности момента: согласно условиям, от игрока требуется менять местами лежащие по соседству разноцветные драгоценные камни так, чтобы из них образовывались полоски одного цвета, которые тут же удаляются с экрана. Поколдовав над кодом игры, Берни добился того, что по достижении очередного очкового рубежа игровое поле расцвечивалось сапфировым кольцом с предложением о женитьбе. Справедливости ради заметим, что не желавший излишне рисковать Берни навесил свою "фичу" не на самый сложный уровень игры, так что вожделенное "Yes!" от будущей невесты было получено довольно скоро. Великолепный сюрприз молодоженам устроила создательница игры компания PopCap, на медовый месяц пригласившая их к себе в гости в Сиэтл и оплатившая все накладные расходы. "Большинство наших коллег вчинило бы иск людям, манипулирующим кодом их видеоигр, но только не мы - команда гиков дружно снимает шляпу перед тобой, Берни", - заявили растроганные игроделы. Как обещано, всем гостям брачной церемонии будет вручена лицензионная версия Bejeweled. Думается, с легкой руки Берни его холостые друзья без труда смогут превратить игру в могучее средство обольщения, а значит, новые "сапфировые свадьбы" уже не за горами. ДК
Три бита
Еще один шаг на пути к емкой и быстрой трековой памяти (racetrack memory) сделали ученые из Альмаденского исследовательского центра корпорации IBM. Там создан плоский рабочий прототип ячейки памяти, способной хранить пока только несколько бит информации, и успешно продемонстрирована запись, сдвиг и чтение данных.
Идею использовать магнитные нановолокна для хранения информации в виде последовательности магнитных доменов и получать к ним доступ, сдвигая все домены разом вдоль волокна, как магнитную ленту, IBM предложила еще в 2004 году. Такие волокна U-образной формы могут быть "упакованы" в трехмерный массив с записывающими и считывающими головками у основания, хранить до сотни бит информации каждое и обеспечивать произвольный доступ к данным за несколько десятков наносекунд. В сочетании с отсутствием механических частей, простотой и дешевизной производства и емкостью на два порядка выше, чем у всех известных технологий, такая память, появившись на рынке, обещает быстро вытеснить винчестеры, флэшки и даже обычную оперативную память.
Но не все делается так просто и быстро. При отработке принципиально новой технологии, разумеется, возникает масса проблем. В прошлом году мы сообщали ("КТ" #680), что ученым удалось существенно снизить величину спин-поляризованного тока вдоль волокна, необходимого для сдвига в нем магнитных доменов. Большой ток сильно нагревал волокно и ставил крест на всей технологии. Но сдвиг доменов импульсами, настроенными в резонанс с собственными частотами колебаний доменов, решил проблему.
За прошедший год ученым удалось изготовить и отладить уже полноценный "магнитный сдвиговый регистр" в виде пока что плоского пермаллоевого нановолокна, закрепленного на поверхности кремниевого чипа. В волокно можно записать целых три бита, "перемотать" магнитные домены вперед или назад, а затем считать информацию.
По мнению руководителя проекта Стюарта Паркина (Stuart Parkin), пройдет еще три-четыре года, прежде чем его команде удастся создать рабочие прототипы полноценной трековой памяти, и еще примерно столько же времени на их запуск в массовое производство. При нынешних темпах развития электроники трудно загадывать, какая память будет популярна через шесть-восемь лет. Может быть, еще придумают что-то получше, но и у красивой идеи трековой памяти есть неплохие шансы на успех. ГА
Квантовый бильярд
Группе исследователей из Университета Манчестера впервые удалось изготовить транзистор из графеновых квантовых точек. Новые транзисторы размером около 10 нм (в дальнейшем их можно будет уменьшить до одного нанометра) обладают удивительными характеристиками и обещают со временем потеснить кремний.
Графен - плоский углеродный лист толщиной в один атом напоминает проволочную сетку с шестиугольными ячейками. Благодаря его уникальной структуре электроны в графене ведут себя так, будто у них отсутствует масса. Это позволяет электронам разгоняться до огромных скоростей - примерно 106 м/с. И замечательно то, что эти свойства сохраняются, даже если кусочек графена состоит всего из нескольких шестиугольных углеродных колец.
До сих пор удавалось изготавливать транзисторы только из графеновых лент. Но в таких длинных и узких структурах проводимость графена далека от оптимума. Новый транзистор ученые сделали, скомбинировав электронно-лучевую литографию и плазменное травление. Это позволило вырезать из большого листа графена небольшие островки, в которых движение электронов испытывает кулоновские и квантовые ограничения.
Графеновые квантовые точки позволяют получить обычный одноэлектронный транзистор, если их размеры превышают сто нанометров. Через такой транзистор, благодаря так называемой кулоновской блокаде, электроны могут двигаться только строго по одному, что облегчает построение компьютерной логики. А если размеры квантовых точек еще уменьшить, то главную роль начинают играть квантовые ограничения на движение электронов, которое теперь описывается теорией так называемого хаотического бильярда Дирака. Тем не менее проводимость транзистора сохраняется вплоть до достижения им размера в несколько нанометров, что уже ближе к молекулярной электронике, но теперь получаемой с помощью стандартной плоской технологии травления.
Новые транзисторы успешно работают при комнатной температуре и обладают стабильными параметрами. И хотя первые эксперименты пока лишь доказывают жизнеспособность концепции графеновых транзисторов, будем надеяться, что практические приложения не за горами. ГА
Губительный осмий
Необычные косвенные подтверждения получила гипотеза гибели динозавров из-за падения на Землю астероида. Доказательства этого события ученые получили со дна морского. Еще в 1995 году Франсуа Пакуай (Francois Paquay) из Гавайского университета обнаружил аномально высокое содержание легкого изотопа осмия в донных отложениях ила, относящихся к эпохе вымирания динозавров, то есть примерно 65 млн. лет назад. Позднее был найден и второй период в истории планеты, около 35 млн. лет назад, когда на дно океанов легкого осмия попадало гораздо больше нормы. Тогда, в позднем эоцене, Земля тоже пережила столкновения, по крайней мере, с двумя крупными космическими телами - возможно, осколками одного и того же астероида.
Связать далекие катастрофы и аномальные концентрации осмия на дне позволяет не только факт совпадения во времени. В метеоритах, изученных астрономами, преобладает тот самый легкий изотоп, тогда как на Земле чаще встречается более тяжелый. Исходя из известных концентраций легкого осмия в метеоритном веществе, команда Пакуая смогла провести вычисления и оценить размеры падавших на Землю астероидов.
Так, удалось выяснить, что удар, предположительно покончивший с миром динозавров, вызвал выделение энергии, достаточной для расплавления и испарения 80 тысяч тонн осмия, что соответствует астероиду с поперечником 4,1-4,4 км. Тридцать миллионов лет спустя в атмосферу нашей планеты попало 20 тысяч тонн легкого осмия, при этом размер крупнейшего тела, упавшего на Землю в позднем эоцене, оценивается в 2,8-3 км.
Конечно, не осмий убил динозавров: такое количество в масштабах всей планеты ничтожно, и этот химический элемент играет лишь роль индикатора. Его точность, правда, находится под сомнением, так как оценки размеров тех же астероидов, основанные на диаметре кратеров, оставленных ими, несколько разнятся с выводами Пакуая. Предполагалось, что динозавры стали свидетелями падения астероида диаметром не менее пятнадцати километров, а 35 млн. лет назад другое массовое вымирание вызвала глыба в восемь километров. Очевидно, что один из двух подходов содержит существенный, но пока неизвестный изъян. АБ
Дырки для терагерца
Еще один шаг на пути к тераэлектронике удалось сделать исследователям из Университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити. Там изготовили эффективные волноводы, делители и смесители для терагерцового излучения.
Пока почти не освоенный терагерцовый диапазон спектра электромагнитных волн лежит между инфракрасным светом и микроволновым радиоизлучением. В последнее время, после появления эффективного сверхпроводящего тералазера, в этой области наметился прогресс, обещающий скорое появление самой разной техники, от просвечивающих терминалов для поиска взрывчатки в аэропортах до приборов медицинской диагностики. Ученые считают, что терагерцовое излучение можно будет использовать и для передачи информации в компьютерных чипах, тем более что его частота лишь на два-три порядка больше частоты работы современных процессоров. Однако слишком большая длина волны этого излучения (сотни микрон) заставляет пока скептически отнестись к таким приложениям.
