Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №705
Канадские ученые обратили внимание на то, что, как правило, квантовые компьютеры содержат несколько (в перспективе много) одинаковых кубит, то есть система обладает определенным набором симметрий. А это значит, что симметричными должны быть и свойства шума и для его описания можно использовать меньше параметров. Так родилась идея симметризации, позволяющая заменить проверку на полном наборе начальных состояний проверкой реакции квантового компьютера только на определенный набор входных данных. Например, в случае компьютера из трех кубит достаточно измерить вероятности того, что ни один или ни два кубита "не испортились" в процессе вычислений. Измерения проводятся несколько раз, пока измеренные вероятности ошибок не достигнут необходимой точности. Число таких измерений медленно, как полином, растет с увеличением числа кубит, то есть методика применима даже для больших квантовых систем.
Предложенная процедура была экспериментально проверена на системе из трех кубит квантовой памяти, реализованной с помощью технологии ядерного магнитного резонанса. Подобные измерения можно проводить с любыми типами квантовых вычислительных устройств. Предложенный канадцами метод произвел большое впечатление на специалистов, получивших мощный инструмент для отладки и сравнения квантовых компьютеров. Следующим, по-видимому, станет ионный квантовый компьютер из восьми кубит, собранный в Инсбрукском университете (Австрия). ГА
Титан в пол-ангстремаНовый рекорд разрешения для электронного микроскопа установила команда специалистов из США и Германии. Потребовалось три года напряженной работы, прежде чем просвечивающий сканирующий электронный микроскоп с коррекцией аберраций добрался до пяти сотых нанометра с предыдущих семи.
В просвечивающем электронном микроскопе (TEM) пучок электронов в вакууме фокусируется на тонком образце, а набор детекторов регистрирует порождаемые при их взаимодействии электроны и рентгеновское излучение. Если пучок сделать достаточно узким и добавить устройство для перемещения образца, то такой микроскоп можно превратить в сканирующий. Высокого разрешения этим приборам мешают добиться сферические и хроматические аберрации - искажения, которые очень похожи на аберрации в оптике. Они возникают из-за того, что пролетающие на разном расстоянии от оси микроскопа электроны фокусируются в разных точках оси, а хроматические аберрации обусловлены разбросом в скорости полета электронов. И если в оптике с подобными искажениями научились бороться давно, вплотную подойдя к дифракционному пределу разрешения микроскопов в половину длины волны, то в электронной микроскопии все гораздо сложнее. Дело в том, что создаваемые внешними полями электронные линзы с цилиндрической симметрией принципиально не могут избавиться от этих аберраций. К тому же очень трудно обеспечить и одинаковую скорость движения электронов. Поэтому обычное разрешение электронного микроскопа отличается примерно в сто раз от длины волны электрона.
Для исправления сферических и хроматических аберраций в электронных микроскопах приходится отказываться от цилиндрической симметрии полей и применять для коррекции поля с очень сложной геометрией, создаваемые квадруполями, гексаполями и более изощренными системами. Но сложные поля трудно поддерживать с нужной точностью, и в них повышается вероятность развития всевозможных электронных и электромеханических неустойчивостей. Вот почему каждый новый шаг в повышении разрешения электронных микроскопов дается со все большим трудом. А эти приборы часто нечем заменить, поскольку популярные сканирующие туннельные и атомно-силовые микроскопы не могут заглянуть под поверхность образца; есть существенные ограничения и у других методов микроскопии.
"Рекордная" установка была создана на базе серийно выпускаемого самого мощного электронного микроскопа Titan фирмы FEI. К нему, при поддержке исследователей из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, была добавлена система исправления аберраций немецкой компании CEOS. Теперь ученые могут разглядеть каждый отдельный атом и достаточно точно измерить расстояние между ними. ГА
Просвечиваем мозгиЛюбопытную технологию, которая, быть может, позволит компьютерам легко "считывать" наши мысли и чувства, разрабатывают сегодня в американском Университете Тафта. Если проект окажется успешным, то достаточно будет надеть на голову недорогой шлем с инфракрасными светодиодами и фотоприемниками, чтобы наладить неформальный диалог с машиной.
Новую технологию чтения мыслей и чувств называют функциональной спектроскопией в ближней инфракрасной области (fNIRS). Она работает примерно так же, как и хорошо себя зарекомендовавшая функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI). Этот метод позволяет по изменению количества кислорода в гемоглобине крови судить о возбуждении или покое нейронов тех или иных областей головного мозга. Отличие в том, что в новом методе не нужен сложный и дорогой томограф. Наши ткани полупрозрачны для инфракрасного излучения, но определенные длины волн хорошо поглощаются гемоглобином. Слабый свет инфракрасных светодиодов шлема проникает на несколько сантиметров в мозг и там поглощается и рассеивается. Регистрируя это излучение, можно определить, в какой области мозга нейроны в данный момент возбуждены. Остается только обучить компьютер правильно реагировать на те или иные возбуждения.
В первых простейших экспериментах добровольцам давали задания разной степени сложности и по измеренному возбуждению мозга судили, насколько трудны они были для выполнения. Результаты измерений совпали с опросом испытуемых в 83 процентах случаев. Теперь можно попытаться смоделировать и более сложные ситуации, особенно если воспользоваться данными о специализации различных областей мозга, полученными с помощью ЯМР-томографов.
Разумеется, рассчитывать на то, что соединенный с таким шлемом компьютер действительно научится читать мысли и предугадывать желания, пока не приходится. Но и уже доказанная способность прибора определять трудность задания может оказаться полезной во многих ситуациях, например при оценке состояния операторов и диспетчеров. ГА
Новости подготовилиГалактион Андреев
Олег Буйлов
Александр Бумагин
Владимир Головин
Евгений Гордеев
Артем Захаров
Евгений Золотов
Сергей Кириенко
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Алексей Носов
Павел Протасов
Иван Прохоров
Дмитрий Шабанов
Микрофишки
Как и грозилась Apple, очередной апдейт прошивки iPhone под номером 1.1.1 превратил многие разлоченные гаджеты в "кирпичи". В ответ компания подверглась резкой критике за совмещение в одном комплекте патчей безопасности и функциональных изменений. Эксперты Gartner считают, что наученные горьким опытом пользователи теперь будут обходить обновления стороной, что отрицательно скажется на процессе латания дыр в будущем. НЯ
***Открыть сайт, ввести данные в форму, прошерстить полученный результат - и так изо дня в день… Как часто работа с Сетью превращается в рутину! Конечно, почтовые рассылки и RSS-ленты облегчают задачу, но назрела необходимость и в более унифицированном решении. А ведь в мире ПО уже давно придумали способ автоматизировать однотипные операции с помощью небольших макросов. IBM, в последнее время щедро снабжающая пользователей бесплатными инструментами, представила сервис CoScripter, который добавляет в браузер возможность создания несложных сценариев.
Разработка инструкций не требует навыков программирования, команды записываются вслед за действиями юзера на веб-странице. Клиентская часть CoScripter оформлена в виде плагина для Firefox и доступна для скачивания после регистрации на официальной страничке проекта (services.alphaworks.ibm.com/coscripter). Завести аккаунт необходимо хотя бы потому, что готовые сценарии хранятся на удаленном wiki-сервере. Что, кстати, позволяет брать за основу уже созданные сообществом пользователей алгоритмы. АЗ
***Успех виртуального мира Second Life не назовешь окончательным без популярных онлайн-сервисов вроде Fickr, Amazon, Facebook и eBay. Так решили в компании View22 Technology, специализирующейся на 3D-моделировании, и создали веб-службу SceneCaster.
Работающий пока в тестовом режиме сайт после процедуры регистрации предлагает пользователю создать свою "сцену" - например, трехмерную комнату или опушку леса. Далее, по всем законам онлайн-сервисного жанра, следует оснастить ее тегами, подружиться с другими юзерами, оценить их сцены… Казалось бы, все просто: мало пользователям обмениваться дневниковыми записями, подкастами и картинками, вот им, творческим, новая забава - 3D конструировать. Гибрид Sims и Second Life рассчитывает собрать под своим трехмерным крылом гигантов Web 2.0 и создать уникальный мир интегрированных сервисов. Такие планы были оглашены командой View22 на конференции DEMOfall ‘07.
