С недавних пор на сайте Google Maps автолюбители могут найти не только карты путей-дорог, но и полезные сведения о том, как проехать по ним с наименьшим расходом нервных клеток. Нанесенные на онлайновую карту транспортные артерии крупнейших городов Соединенных Штатов теперь в течение дня, как хамелеоны, меняют цвет с зеленого (путь свободен) на красный (глухая пробка). "Путевые заметки" собираются из нескольких источников, в том числе от сенсоров, расположенных на оживленных перекрестках, и от информационной службы такси. Пока в заветную пульку входят лишь три десятка крупнейших городов, включая Сан-Франциско, Даллас, Чикаго и Нью-Йорк, но гугловцы обещают, что их число будет возрастать, а площадь "серых зон", данные о которых отсутствуют, - неуклонно падать.

Похвально, что многие из сотрудников Google, трудившихся над "транспортным плагином" к онлайновой карте, делали это из альтруистических соображений (если не считать зарплаты): ведь благодаря трогательной заботе начальства им самим отнюдь не приходится в будни думать об автомобильных пробках. По транспортной проблеме, ставшей ныне бичом номер один для жителей Кремниевой Долины, руководство поисковика номер один "ударило" автобусным автопробегом: согласно договору, заключенному между Google и частной транспортной компанией Bauer’s Limousine в Сан-Франциско, для доставки сотрудников на работу выделены 32 комфортабельных автобуса.

Профессиональная ориентация пассажиров и их хобби ощутимо повлияли на оснащение машин: с любого сиденья можно выйти по WiFi в Интернет, а снаружи размещаются стойки для велосипедов - излюбленного средства передвижения многих гугловцев в обеденный перерыв. Подолгу ожидать автобуса на остановке пассажирам не приходится: о прибытии транспорта они заблаговременно оповещаются по SMS или по "аське". Ныне "гуглобусы" ежедневно доставляют из дома на работу и обратно 1200 работников - почти четверть калифорнийского персонала фирмы. Ежедневно в две смены - с 5 до 11 часов утра и с 4 до 10 вечера - их водители совершают 132 поездки, подбирая пассажиров с сорока остановок, расположенных в двенадцати населенных пунктах в окрестностях Сан-Франциско, наматывая при этом больше семи тысяч километров. "Фактически на нашем попечении состоит небольшое муниципальное транспортное агентство", - резюмирует "начальник транспортного цеха" Google, а по совместительству - начальник службы безопасности Марти Лев (Marty Lev). Ему вторит глава информационной дорожной службы "511" Тэд Уилби (Tad Wilby), собаку съевший на транспортной системе Соединенных Штатов: "Ни об одной более крупной корпоративной транспортной программе мне пока не известно".

О сумме, выделенной на транспортные нужды, руководство Google не распространяется. Впрочем, внакладе оно точно не осталось: время и нервы работников - куда более ценный и к тому же невосполнимый ресурс. По данным социологических опросов, многие сотрудники компании ценят транспортные удобства куда выше, чем другие предоставляемые им "вкусности", включая бесплатные обеды, медосмотры и часы для свободного творчества. Программы под лозунгом "эх, прокачу!" начинают понемногу внедрять и конкуренты Google: корпоративные маршруты нанесли на карту такие гиганты интернет-бизнеса, как Yahoo и eBay. Так что не исключено, что в дальнейшем все важные события на кадровом фронте будут происходить во время пересадок пассажиров с автобуса на автобус. ДК

Графический редактор компании Adobe, ставший символом цифровой обработки фотографий, готовится сыграть не совсем обычную роль. Доступность компьютерной ретуши обострила проблему подделки изображений. И если слегка приукрашенные снимки, размещенные, к примеру, на сайтах знакомств, в худшем случае чреваты испорченным свиданием, то последствия использования фальшивых фотоматериалов в криминалистике, науке и журналистике могут оказаться гораздо серьезнее.

Пытаясь противостоять этому, Adobe разрабатывает технологию, позволяющую выявить фотоснимки, по которым прошлись инструменты графических пакетов. Примечательная деталь: система будет реализована в виде плагинов для Photoshop. Искренне заинтересованы в создании "детектора подлога" информационные агентства Reuters и Associated Press, что особенно проявилось после прошлогоднего скандала, когда один из фоторепортеров Reuters попался на добавлении дыма к ливанскому пейзажу (см. "КТ" #649). Конечно, пригодится подобная технология и правоохранительным органам, и клиентам онлайновых аукционов, оценивающим товары по фотографии.

Алгоритм столь востребованного программного продукта разработан при участии профессора дартмутского колледжа Хэни Фарида (Hani Farid), известного трудами в области вычисления фотофальшивок (см. "КТ" #626). В основе метода лежит поиск повторяющихся участков изображения - результата работы "клонирующего штампа". Другой способ выявления подделки базируется на особенностях формирования камерой (или RAW-конвертером) полноцветной картинки и может среагировать на любые манипуляции, произведенные над фотографией. Как известно, каждый пиксел растра хранит только одну из трех цветовых составляющих (красную, зеленую или синюю), а две оставшиеся рассчитываются, исходя из информации о соседних пикселах (операция Demosaicing). Таким образом, между элементами конечного изображения образуются математические взаимосвязи, которые разрушаются при обработке в редакторе, давая возможность отловить подкорректированные фотографии. Однако универсальность этого метода грозит ложными срабатываниями "детектора", ведь за существенное изменение могут быть приняты "легитимные" операции вроде настройки контрастности, яркости и т. д.

Помимо описанных приемов, Фарид предлагает идентифицировать источник файла фотографии: разные модели камер имеют разные матрицы квантования (применяются в JPEG-сжатии); собственной матрицей обладает и любой графический редактор. Поэтому с большой долей уверенности можно определить, подвергался снимок обработке или сохранился в первозданном виде.

Фарид, впрочем, не считает свою методику панацеей: искушенные умельцы все равно найдут способ обмануть систему, но доморощенным художникам наверняка будет гораздо труднее выдавать свое творчество за чистую монету. Судя по всему, плагины появятся не ранее следующего года, и к этому времени ценителям фотореализма следует окончательно распрощаться с верой в чудо. ИК

Стартап с пафосным названием Metaweb объявил о начале тестирования нового социального сервиса Freebase. Компания, основанная два года назад известным специалистом по искусственному интеллекту Даниэлом Хиллисом (Danny Hillis), ставит своей задачей создать "базу всей мировой информации", построенную на принципах Wikipedia (свободное редактирование), но существенно более "систематичную". Во Freebase определен тип каждого описываемого объекта (например, "компания", или "город", или "чиновник" и пр.) - и в зависимости от типа у объекта появляются поля (например, для компании - "местонахождение", "глава компании", "род деятельности" и т. п.). Со временем поля заполняются энтузиастами и становятся ссылками на соответствующие статьи Freebase (введя имя главы некоей компании, вы автоматически создаете статью с таким именем, где будет записано, что это человек, работающий в соответствующей компании). Таким образом, те классификационные таблицы и перекрестные ссылки, которые в статьях Википедии есть далеко не всегда и не слишком удобны для редактирования, во Freebase являются основой.

Предполагается, что со временем в базе будет описано и каталогизировано "вообще все без исключения". Начальный контент для нее был загружен как раз из Википедии (а также из сервиса MusicBrainz, в котором каталогизирована музыка, ее исполнители и т. п.). Компания Metaweb собирается открыть API для автоматических запросов к сервису, но бесплатным доступ будет только для некоммерческих проектов.

Много споров и обсуждений вызвал вопрос, как эта "база правильно описанной информации" соотносится с концепциями давно ожидаемого Semantic Web. Мнения на сей счет существуют полярные - от всегдашнего технооптимизма Тима О’Рейли ("наконец-то кто-то совместил научные идеи семантического веба и силу толп эпохи Web 2.0!") до конспирологических опасений некоторых публицистов ("одна приватная компания будет контролировать корректность описания всего мира?"). ВШ

Похоже, что этот совет из бессмертной Райкинской юморески, в свое время ставший синонимом глупых прожектов, начинает сбываться, и самым что ни на есть буквальным образом. Разумеется, с некоторыми отличиями от первоисточника. Для получения электричества используют новейшие технологии, вырабатывать его смогут не только балерины, а все желающие, и свет придет вовсе не в отсталые районы, а в благополучную Европу и прогрессивный Гонконг.

Идея использовать силу человеческих мускулов для освещения не нова и не так уж глупа, как кажется. Всем знакомы маленькие динамо-машины, питающие фару велосипеда, и "вечные" фонари, которые светят, пока их трясешь или жмешь на рычаг. Но теперь, когда отовсюду слышишь об ужасных бедах от грядущего глобального потепления и о преимуществах возобновляемых источников энергии, предприимчивые бизнесмены решили использовать эту фишку для привлечения новых клиентов.

Одним из первых отличился фитнес-клуб "Калифорния" в Гонконге. Там подсоединили беговые дорожки к системе освещения здания. Отныне, вместо того чтобы потеть "просто так", посетители будут вырабатывать электроэнергию. Правда, если посетители будут изо всех сил бежать даже по всем тринадцати дорожкам клуба, вырабатываемой мощности хватит лишь на пять скромных шестидесятиваттных лампочек. А чтобы окупить стоимость переоборудования тренажеров (15 тысяч долларов) при работе по десять часов в день потребуется 82 года. Зато какой стимул к занятиям появился у посетителей!

Еще дороже (более четверти миллиона долларов) обошелся "зеленый" пол ночного клуба в голландском Роттердаме, вырабатывающий электричество, как зажигалки, - с помощью вмонтированных в него пъезокристаллов. И чем энергичнее отплясывает публика, тем больше света излучают окружающие танцпол стены. Последовательно развивая концепцию, организаторы используют для смыва в туалете собранную дождевую воду, а в баре продают "биологическое пиво". Конечно, эта затея вряд ли заметно уменьшила расходы клуба на коммунальные службы, зато у тусовщиков есть благородный мотив для развлечений.

Не так абсурдно, но все же, увы, экономически невыгодно выглядят и другие попытки (вроде установки ветряных машин на крыши зданий) получать электричество от других источников возобновляемой энергии. Эксперты сетуют, что подобный "зеленый пиар" скорее отвлекает от существа проблемы, мешая поиску действительно разумных технологических решений. ГА

Why-fi?

Туманный Альбион раздражен. Туманный Альбион рвет и мечет. Нигде в мире нет столь высоких тарифов за пользование беспроводным соединением в отелях: ставки суточного доступа доходят до 50 фунтов (сотня долларов). Похоже, такому положению скоро придет конец. При поддержке властей и пользователей сайт Silicon.com начал активную общественную кампанию, дабы раз и навсегда объяснить владельцам гостиниц, что "WiFi не роскошь".

Программное заявление инициаторов содержит немало разумных доводов, а участники апеллируют к опыту других стран, прежде всего США. Американские отели действительно ушли далеко вперед: практически каждая приличная гостиница четырех и выше звезд бесплатно предоставляет постояльцам беспроводной доступ в Интернет. В некоторых случаях сигнал настолько сильный, что прелестями хот-спота можно наслаждаться даже и за пределами отеля. А если сигнал и не проходит за стены здания, то любой желающий может без проблем "приконнектиться" в лобби. Причем это на руку и самим отелям: затраты копеечные (а при правильном ведении бизнеса их можно вообще свести на нет за счет рекламы), но брэнд начинает ассоциироваться в глазах потребителей с совершенно иным уровнем сервиса. Мобильный пользователь в следующий раз крепко подумает, какую гостиницу выбрать.

Англичане резонно замечают, что владельцы тамошних отелей до сих пор относятся к WiFi не как к мощному рычагу в конкурентной борьбе за постояльца, а как к дополнительной услуге. В современном мире Интернет должен восприниматься наравне с чистыми простынями, мылом и телевизором. Пока же мобильных пользователей в Британии все еще считают за дойных коров. Что самое интересное, "жертвы грабежа" все равно продолжают соединяться с Интернетом через WiFi (куда же деться без доступа к любимым сайтам и почте?), но не в отелях. Приходится идти в ближайший паб, ресторан или кафе, где просят совсем другие деньги.

Цель кампании состоит еще и в том, чтобы внести раскол в гостиничное сообщество. Наверняка в результате появятся несколько сетей, которые правильно воспримут смысл лозунга "Fair WiFi" и введут бесплатный (или недорогой) доступ в Интернет. А единожды нарушенное равновесие вызовет цепную реакцию, и таким образом можно вполне переломить ситуацию. В программе дальнейших действий активистов - популяризация тех отелей, которые откликнутся на призыв. Предполагается, что постояльцы смогут ориентироваться в массе предложений при помощи специального онлайн-ресурса, гостиницам же будут выдаваться сертификаты, подтверждающие наличие бесплатных или недорогих WiFi-услуг. ДЗ

Женщина - тоже человек

И главное, что у женщин тоже бывают деньги, а заодно и интересы, отличные от косметики и собственной внешности вообще. Эти обстоятельства стали главной темой дискуссий на Game Developers Conference (GDC), где собираются преимущественно мужчины. Пусть это не слишком обижает милых дам, но в канун 8 Марта бизнесмены говорили о женщинах лишь в контексте возможного увеличения собственной прибыли.

Круглый стол разработчиков игр был посвящен сексу в видеоиграх, и почти все сходились во мнении, что игры для взрослых в подавляющем большинстве ориентированы на мужчин. Эта прописная истина мало стыкуется с теми самыми невостребованными женскими интересами, о которых сказано в самом начале. Создателям игр слишком хорошо известно, что атрибуты будущего продукта сильно зависят от целевой аудитории, ошибка в выборе которой равносильна провалу всего проекта. Беда в том, что очень трудно совместить в одной игре интересы обоих полов, особенно если речь идет о вопросах столь пикантного свойства.

Тематические журналы, видеофильмы и вся порноиндустрия традиционно нацелены на мужчин, которым, по мнению многих женщин, не слишком много надо (или много, но только этого). Женщины тем самым как бы остаются на обочине проторенной дорожки, потому как их труднее склонить к сексу и увлечь им. Бизнесмену, однако, понятно, что на обочине женщина остается вместе со своими деньгами; может быть, именно поэтому специальную группу по вопросам секса в Международной Ассоциации разработчиков игр возглавляет женщина.

Бренда Брейтуэйт (Brenda Brathwaite) играми занимается давно, она же является основателем организации SIG (Sex in Games). В июне прошлого года Бренда была одним из главных действующих лиц на конференции "Секс в видеоиграх", прочитав несколько лекций. Впрочем, и без профессора Брейтуэйт любой читатель назовет пару-тройку внешних признаков игры, которая сделана, чтобы привлечь побольше мужчин. Но женщинам нужны другие стимулы. Они не хотят быть просто объектом вожделения, да и предложенный как на блюдечке сексуальный партнер - это слишком прямолинейно. По-мужски. Дамам важен процесс соблазнения и покорения, и Бренда сравнивает сопутствующие эмоции с эмоциями охотника, выслеживающего добычу. Чем дольше травишь зверя, тем желаннее трофей. Проще говоря: чем меньше женщину мы любим, тем больше нравимся мы ей.

Если же подвести итог конференции, то разработчики секс-игр, дружно признав в женщине своего клиента, вынуждены были пока озадаченно чесать затылки. Как-никак, совместить мужскую прямолинейность в сексе и женскую стыдливость не слишком просто. Стремительное развитие видеоигр и выплескивание этого потока в Интернет делает решение означенной проблемы особенно важным, так как, по общему мнению, участие одной женщины в онлайновом проекте может привлечь несколько мужчин.

Остается добавить, что этот текст, конечно, лучше бы смотрелся под обложкой позапрошлого номера, которую делали мужчины, якобы посвящая номер слабому полу. Интересно, сколько женщин привлек внешний вид такого посвящения? АБ

E–stonia

Похоже, благодаря высоким технологиям расхожее выражение "горячие эстонские парни" приобретает буквальный оттенок: прыти и упорства в электронной сфере прибалтам не занимать. В конце нынешней зимы Эстония провела через Интернет крупномасштабные официальные выборы, став первой в мире страной, отважившейся на столь радикальный шаг.

На проходивших с 26 по 28 февраля выборах в эстонский парламент электорату дозволялось заходить не только в кабинки на избирательном пункте, но и на официальный избиркомовский сайт. Для идентификации "интернет-выборщика" использовался вставляемый в кардридер "электронный паспорт" - карта идентификации с чипом. В обращении с нею эстонцы не новички: ныне картами обзавелось три четверти населения страны, активно используя их для доступа к услугам сетевых банков и магазинов.

Нынешние выборы возникли не на пустом месте - "генеральная репетиция" прошла два года тому назад. Правда, ставки в том голосовании, в котором приняло участие 10 тысяч эстонских интернетчиков, были не столь высоки: на кону стояла судьба местных органов власти. На сей раз число выбравших "волеизъявление на дому" оказалось втрое выше, достигнув 3,5% от общего числа участников.

На вопрос "кто следующий?" пока ответить трудно: перспективу перенять эстонский опыт эксперты по безопасности оценивают скептически. У всех на слуху неудачный эксперимент США, чья система SERVE, обеспечивавшая удаленное голосование солдат регулярной армии, провалила экзамен по безопасности и была ликвидирована. С тех пор, увы, мало что изменилось. "Ни одна из выявленных нами проблем, так и не получила адекватного решения", - говорит соавтор скандального доклада 2004 года, профессор Ави Рубин (Avi Rubin).

Впрочем, "интернет-праймериз" ныне проводят многие: так, пробные онлайновые голосования на местном уровне уже прошли в Великобритании, Франции и Голландии, а в конце нынешнего месяца к полку "тестеров" присоединятся Гавайи. Трудно сказать, когда подобная мода докатится до матушки-России, но думается, что благодаря ей многие россияне наконец-то смогли бы достичь компромисса между гражданским долгом и священной обязанностью покопаться в выходной день на садовом участке. ДК

Каменный скелет

Удивительно простой способ восстановления чистого кремния из оксида удалось разработать химикам из Технологического института Джорджии в Атланте. Реакция идет при сравнительно низкой температуре, сохраняет форму самых замысловатых трехмерных конструкций и обещает стать основой нового класса электронных устройств.

Технологи и материаловеды всегда завидовали изощренной изобретательности природы, удивительно сложные и эффективные конструкции которой редко удается повторить. Даже простейшие одноклеточные диатомовые водоросли размером в несколько микрон имеют замысловатый кварцевый наноскелет, поражающий разнообразием форм. И такие конструкции пока недоступны современным нанотехнологам.

Но теперь природные образования из диоксида кремния можно преобразовать в наноструктуры из чистого кремния, пригодного для использования в электронике. Обычно для восстановления кремния применяют углерод и температуры порядка двух тысяч градусов, которые разрушают хрупкие наноструктуры. Вместо углерода авторы использовали газообразный магний при щадящей температуре 650 градусов Цельсия. В результате получается композит из чистого кремния и оксида магния, последний затем можно удалить травлением в соляной кислоте. В процессе восстановления полностью сохраняется форма исходного скелета водоросли, и дополнительно возникают поры размером несколько десятков ангстрем, остающиеся при удалении оксида магния.

Для примера ученые присоединили пару платиновых электродов к кремниевому скелету водоросли цилиндрической формы и получили великолепный сенсор для обнаружения окиси азота. Проникая в поры конструкции и взаимодействуя с кремнием, этот вредный газ сильно изменяет ее проводимость, которую нетрудно измерить. Простота и чувствительность такого сенсора не знает себе равных. Чрезвычайно развитая поверхность "полупроводниковых скелетов" сулит им массу разнообразных применений. Изготовленные на их основе аккумуляторы должны иметь большую емкость и малое время заряда. Кремний в подобных наноструктурах заметно меняет свои оптические свойства и начинает эффективно излучать при возбуждении лазерным светом определенных длин волн. Это может пригодиться в фотонике, биологии, медицине и во многих других областях.

Диатомовые водоросли - благодатный материал для генной инженерии. Поэтому вывести водоросль с нужным скелетом, если в природе вдруг не нашлось готового, не составит большого труда. Так что вполне возможно, что технологический цикл на наноэлектронных заводах недалекого будущего начнется в аквариумах. ГА

Последний бозон

Группа ученых из США и Тайваня предположила, что в экспериментах на ускорителе Лаборатории Ферми уже наблюдался легчайший из семи бозонов Хиггса, чье существование предсказывает одна из суперсимметричных теорий. Если это подтвердится, то от продержавшейся более тридцати лет Стандартной модели физики элементарных частиц вскоре придется отказаться.

Из всего зоопарка элементарных частиц, описываемых Стандартной моделью, только одна - бозон Хиггса - до сих пор не обнаружена. Слишком велика его масса, в единицах энергии оцениваемая интервалом от ста до тысячи гигаэлектрон-вольт (ГэВ). Такие энергии были пока недоступны ни одному из земных ускорителей.

Но на большом адронном коллайдере, который должен начать работу в ноябре этого года в ЦЕРНЕ (неподалеку от Женевы), бозон Хиггса уже может быть получен. Без бозона Хиггса нельзя объяснить возникновение масс всех остальных элементарных частиц Стандартной модели, и если с ним что-то не заладится, всю модель придется серьезно пересматривать.

Так что пока суд да дело, теоретики готовятся к худшему. И в одной из уже развитых альтернативных теорий (так называемой "следующей за минимальной суперсимметричной стандартной моделью"), которая лишь удваивает число элементарных частиц, имеется уже не один, а целых семь бозонов Хиггса. Самый легкий из них может иметь "смешную" массу около 200 МэВ. Его, возможно, и наблюдали в HyperCP-экспериментах на ускорителе в Лаборатории Ферми.

В этих опытах, специально поставленных для поиска отличий между веществом и антивеществом, пучок протонов бомбардировал мишень. И среди миллионов зафиксированных за несколько лет реакций с элементарными частицами случилось всего три крайне редких необычных события. В них так называемая сигма плюс частица распалась на протон и пару мюон-антимюон. Такая реакция свидетельствует в пользу существования псевдоскалярного бозона Хиггса с массой 214 МэВ и пока не имеет других приемлемых объяснений.

Впрочем, трех таких событий слишком мало, чтобы считать эксперименты надежными. Да и гипотеза подобного рода уже не первая. Ранее теоретики объяснили один из необычных пиков на энергетических спектрах, полученных в той же серии экспериментов, с помощью другой суперсимметричной теории с пятью бозонами Хиггса. Так что, пожалуй, стоит подождать вестей из CERN и не суетиться раньше времени. Лучше уж пусть останется Стандартная модель и отыщется один тяжелый бозон Хиггса, чем появится множество легких бозонов и потребуется более сложная модель, их описывающая. ГА

Седьмая пуля

Физикам из Университета Небраски в Линкольне впервые удалось наблюдать квантование электрического сопротивления в зависимости от внешнего магнитного поля у кобальтового контакта атомных размеров. Этот эффект, в принципе, позволяет изготовить считывающую магнитную головку из нескольких атомов и может стать основой магнитных запоминающих устройств будущих поколений.

Магнитные головки современных винчестеров работают на открытом в 1988 году так называемом гигантском магниторезистивном эффекте - сильной зависимости электрического сопротивления специальной тонкопленочной структуры от внешнего магнитного поля. Новый квантовый эффект, предсказанный теоретиками из того же университета в 2005 году, обещает магнитным устройствам хранения информации качественный скачок. Авторы окрестили его "баллистической анизотропной магниторезистивностью". Анизотропной она названа из-за зависимости эффекта от взаимной ориентации направлений магнитного поля и электрического тока в проводнике.

Баллистическим называют движение электронов, которые летят в проводнике по прямой, как пуля в стволе, не рассеиваясь. Поскольку с точки зрения квантовой теории электрон, как и любая частица, одновременно еще и волна, баллистический режим возникает, если размеры проводника уменьшаются до длины волны электронов проводимости. Такой тонкий проводник из ферромагнитного кобальта удалось вырастить на кремниевой подложке между парой заточенных, как стрелы, золотых контактов с зазором 100 нм. Проводимость (или сопротивление) проводника диаметром в несколько атомов становится дискретной - пропорциональной числу баллистических электронов с допустимой энергией. А это число, в свою очередь, зависит от внешнего магнитного поля, которое в ферромагнитных материалах сдвигает энергетические зоны.

В результате электрическое сопротивление кобальтового нановолокна начинает меняться скачками, то есть квантуется, при плавном изменении внешнего магнитного поля или его направления. В экспериментах, в полном соответствии с теорией, наблюдалось изменение числа проводящих электронов, например, с двух до четырех или с шести до семи в зависимости от геометрии конструкции.

Такая квантовая система идеально подходит для считывания информации с магнитных носителей. При этом размеры состоящей из единственного нановолокна "считывающей головки" и соответственно области намагниченности могут, по крайней мере в принципе, составлять лишь несколько атомных диаметров. А поскольку подобная система работает почти так же, как и современные головки - изменяя свое сопротивление, проблем с внедрением тоже вроде бы не предвидится. Разумеется, все это дело отдаленного будущего. Чтобы считать информацию с нескольких атомов, нужно и само устройство изготовить с атомной точностью, что массовому производству пока не под силу. ГА

"Эффективное" переизлучение

Двум группам ученых удалось экспериментально подтвердить существование эффекта Ярковского-О’Кифи-Радзиевского-Паддака. Это явление названо так не в честь вычурного аристократа, что, впрочем, ясно любому, кто хоть раз слышал про жену Бойля-Мариотта.

Очень часто, говоря об эффекте, его название сокращают до первой фамилии. Иван Ярковский работал над теорией светового эфира и гравитации в конце позапрошлого века, и хотя его работы известны меньше, чем посвященные той же теме труды Эйнштейна, Ярковскому первому довелось предсказать один из световых эффектов, который теперь и подтвердили сверхточными наблюдениями. Эффект, в двух словах, состоит в следующем. Представим небольшое тело, вращающееся вокруг Солнца и вокруг своей оси. Оно нагревается с той стороны, которая обращена к Солнцу. Из-за осевого вращения нагретая часть со временем оказывается в области терминатора и начинает излучать запасенную энергию в космос. Тепло уходит от тела в виде инфракрасных лучей, а предсказанный Ярковским эффект заключается в том, что это излучение создает микроскопическую тягу, которая, действуя как слабый двигатель, медленно меняет орбиту тела и скорость его осевого вращения.

На пределе возможностей современной наблюдательной техники эффект был подтвержден на примере сразу двух космических тел. Астероид Апполон, входящий в названную его именем группу потенциально опасных для Земли объектов, давно взят учеными на карандаш (а открыт еще при жизни Ярковского). Полученные в разные годы детальные снимки этого небесного обломка, а также его трехмерная компьютерная модель помогли установить непреложный факт: скорость вращения Апполона постепенно возрастает. По земным меркам, астероид раскручивается неспешно, каждые сорок лет делая всего один лишний поворот. Однако с точки зрения эволюции планетной системы это довольно резво.

Вторым "свидетелем" стал мало кому известный до последнего времени астероид 2000 PH5, открытый, как ясно из его обозначения, в 2000 году. Группа американских и европейских ученых на протяжении четырех лет следила за скоростью его вращения. Чтобы поймать разницу в одну миллисекунду за год, астрономам пришлось использовать самые совершенные наземные оптические и радиотелескопы.

В обоих случаях расчеты, учитывающие эффект Ярковского, хорошо соотносились с наблюдениями, поэтому можно говорить о довольно надежном подтверждении теории. Конечно, обнаруженные изменения малы, да и уверенно говорить об эволюции орбит астероидов вследствие эффекта Ярковского пока не представляется возможным, принципиально подтверждена возможность управления движением тела путем искусственного подогрева тех или иных участков его поверхности. Управление же небесными камнями - очень злободневная тема в связи с выросшим как на дрожжах интересом к астероидной угрозе. Некоторые астрономы полагают, что искусно и вовремя раскрасив черным или белым цветом опасный объект, можно увести его в сторону от Земли. Учитывая слабость эффекта, думается, ключевым фактором здесь является именно своевременность принятия подобных мер. АБ

Рис с человеческим геномом…

…точнее, с небольшой его частью, ответственной за производство некоторых иммунных белков, планируется выращивать в Соединенных Штатах. Базирующаяся в Калифорнии биотехнологическая фирма Ventria Bioscience впервые в истории США получила разрешение Министерства сельского хозяйства засеять более тысячи гектаров земли в Канзасе рисом, в геном которого внесены человеческие гены.

Специалисты Ventria Bioscience разработали процесс получения из генетически модифицированного риса белков лактоферрина и лизоцина, обладающих мощными иммуномодулирующими и противовоспалительными свойствами (используются в лекарствах и косметике). Дело это очень выгодное, поскольку требования к очистке лекарственных препаратов из растительного сырья на порядок ниже, чем из животного (до сих пор подобные вещества получали из яичного белка).

Ventria уже пыталась посадить свой рис в штате Миссури. Было заключено многообещающее соглашение с университетом штата, но вмешалась пивная компания Anheuser-Busch, пригрозившая отказаться от закупок риса во всем штате, если там появятся посадки с генетически модифицированными растениями. Пивовары из Anheuser-Busch - крупнейшие покупатели риса в США, - и с их желаниями пришлось считаться даже властям штата. Не помогло и обещание посадить рис в специальной карантинной зоне, чтобы семена случайно не долетели до других полей, так что биотехнологам пришлось свернуть свою деятельность в Миссури.

В Канзасе рис не выращивают, и к угрозам прекратить его закупки отнеслись равнодушно. Но кое-какие опасения распространение генетически модифицированных растений все же вызывает. Как раз в день объявления решения американского Минсельхоза (оно, кстати, открыто для публичного обсуждения до конца марта, а уж после того станет окончательным) в штате Арканзас вроде бы обнаружили, что гены модифицированного риса, не одобренного к употреблению, обнаружены и в обычном рисе, - вероятно, причина тут в вульгарном скрещивании. Озабоченные параноики пугают США "генетическим Чернобылем".

Меж тем Ventria Bioscience добивается согласия Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) на добавление своих белков в йогурт. ИП

Королевство ребристых зеркал

Казалось бы, что может быть проще зеркала. Взять кусок хорошо полированного чистого металла или металлической пленки, и зеркало готово. Однако самое лучшее серебряное зеркало поглощает около двух процентов света. А если металл нужно нанести на поверхность полупроводника, например, в лазерном светодиоде, то дела обстоят еще хуже, не говоря уже о проблемах с совместимостью атомных решеток.

Поэтому самые лучшие зеркала, способные отражать три (99,9%), а то и пять-шесть "девяток" падающего излучения, изготавливают из нескольких чередующихся тонких слоев материалов с разным показателем преломления. Толщину слоев, порядка четверти длины волны излучения, подбирают так, чтобы падающие электромагнитные волны, частично отражаясь от границ раздела материалов и интерферируя, гасили друг друга. Чтобы добиться хороших результатов в нужной области спектра и для заданного диапазона углов падения, слоев нужно много (до сотни). В результате зеркало получается толстым и сложным в изготовлении.

Если в большинстве приложений с толщиной зеркала можно смириться, то в современных полупроводниковых технологиях каждый лишний микрон в геометрии устройства или дополнительная технологическая операция выливаются в значительные расходы. А без зеркал не обойтись в оптических резонаторах лазерных диодов, работающих сегодня везде - от оптических мышей, DVD-плееров и лазерных принтеров до сетей передачи данных.

Решение этой проблемы недавно отыскали в Калифорнийском университете в Беркли. Там удалось придумать замену обычному многослойному пятимикронному зеркалу для лазерных диодов из арсенида алюминия галлия, чередующегося с арсенидом галлия. Теперь вместо него 99,9% света отражает единственная пара слоев, один из которых - тот же арсенид алюминия галлия, а роль второго играет воздух. Эта пара в двадцать раз тоньше и гораздо дешевле при производстве. Хитрость в том, что поверхность арсенида алюминия галлия уже не гладкая, а испещрена параллельными бороздками глубиной 230 нм. Хорошему отражению способствует большая разница в показателях преломления воздуха (1,0) и арсенида алюминия галлия (3,0). Впрочем, при необходимости воздух нетрудно заменить любым другим материалом со сравнительно небольшим показателем преломления, вроде диоксида кремния. Размеры бороздок в новом устройстве гораздо меньше длины волны и не мешают гасящей интерференции. В то же время бороздки "размывают" границу, обеспечивая нужный диапазон отражения.

Новые зеркала значительно удешевят производство полупроводниковых лазеров, особенно поверхностно-излучающих с вертикальным резонатором (VCSEL). Авторы надеются, что благодаря малому весу новые зеркала будут востребованы в быстродействующих микромеханических оптических переключателях и других устройствах бурно растущей фотоники. А поскольку подобные зеркала нетрудно напечатать почти на любой поверхности, их применения можно ожидать и в гибких органических дисплеях и в массе других устройств бытовой электроники. ГА

Кольцо без Властелина

"Видала я котов без улыбки, но улыбки без кота…" - говаривала в подобных случаях Алиса. Впрочем, в наш век небольшой уголок Страны Чудес может себе нарисовать любой желающий, овладевший простыми навыками работы в графическом редакторе. Не чуждо это, порой, и вполне серьезным людям, занимающимся наукой, чему доказательством послужит представленная недавно публике фотография Сатурна.

Глядя на изображение, обмануться можно как минимум трижды. Начать хотя бы с того, что на фото не очень-то разглядишь саму планету. Астрономы посчитали, что "кот", в данном случае, не уместен, и сосредоточили внимание зрителя на "улыбке". От планеты-гиганта осталась только тень, делающая невидимой часть кольца. Надо сказать, дорисовывать кольцо на Земле не стали именно потому, что это был бы чистой воды вымысел: одно дело укрыть, то, что есть, и совсем другое - выдавать отсутствующее за реальность.

Также заблуждением было бы считать, что зонд Cassini видел хотя бы одной из своих камер Сатурн в таком ракурсе. Планета для этого слишком велика, а потому аппарату потребовалось отдельно снять девять частей мозаики, чтобы потом ученым можно было воссоздать общий вид. Точнее, снимков было 27, и связано это с третьим ложным впечатлением. Изображение представлено в естественных цветах, в которых, на самом деле, не видит ни один космический аппарат. Cassini не является исключением, и его широкоугольной камере пришлось сделать по три снимка каждого из девяти фрагментов через красный, зеленый и синий фильтры, а уж создание полноцветной картинки после этого стало делом техники.

На всю съемку ушло примерно 45 минут, и теперь мы можем представить, как выглядела бы кольцевая система Сатурна без самой планеты с расстояния в 1,6 млн. километров. Во время этой фотосессии Cassini достиг максимальной за всю миссию широты, ненадолго зависнув над 60-м градусом планеты. Разрешение изображения составляет 90 км на пиксель, что позволяет увидеть на полноразмерном варианте в виде точек даже три малых спутника Сатурна. Чтобы не печатать фотографию на весь разворот, этими деталями мы решили пожертвовать, внеся и свою лепту в обман читателя. АБ

В ожидании неприятностей

Одним из стратегических запасов любой цивилизации является семенной фонд. Например, успехи советской генетики и селекции в 1930-е годы были в большой мере связаны с уникальной коллекцией семян культурных растений, собранных под руководством Н. И. Вавилова. Классическим примером научного героизма стали судьбы селекционеров, умиравших во время блокады Ленинграда возле запасов зерна.

Как бы там ни было, семенные коллекции нуждаются в постоянной заботе. Насколько безопасно они хранятся сегодня? По всему миру разбросано несколько сот хранилищ семян, существенно отличающихся по условиям своей работы. Всемирный фонд разнообразия сельскохозяйственных культур решил, что уровень безопасности в сохранении таких запасов недостаточен. Чтобы его повысить, на острове Шпицберген, расположенном менее чем в тысяче километров от Северного полюса, строится уникальное хранилище. Тоннель длиной 120 м ведет к закромам, скрытым в толще вечной мерзлоты. Несмотря на глобальное потепление, лет на двести хранилище застраховано от размораживания, даже если электропитание его холодильных установок будет прекращено. Расположен уникальный объект достаточно высоко над уровнем моря, и даже таяние всех ледовых запасов планеты не будет угрожать ему затоплением. Наконец, защиту семян, которые поместят в это чудо инженерной мысли, будут обеспечивать не только стены из армированного бетона, системы видеонаблюдения и сверхкрепкие ворота, но и многочисленные на Шпицбергене белые медведи. Впрочем, с последними не очень понятно: они ведь должны угрожать не только гипотетическим грабителям, но и вполне реальным строителям? Наверное, медведи - более "страшилка", чем реальная защита…

От чего же должно защищать суперхранилище (уже прозванное "банком Армагеддона")? От ядерной войны. От столкновения с астероидом. От плохой организации сельского хозяйства. Как вы думаете, как соотносятся эти опасности?

Увы, никакая вечная мерзлота не обеспечит сохранность семян на протяжении веков. Некоторые виды сельхозкультур нуждаются в обязательном пересевании каждые 10–20 лет, иначе семена утратят всхожесть. Увы, даже те, которые не ухудшают свои качества в силу физиологических причин, не могут храниться вечно: предел их жизнеспособности положит хотя бы радиационный фон. Естественное облучение, десятилетиями действующее на покоящиеся семена, эквивалентно по своему эффекту серьезной однократной дозе облучения. Не помешает ли ядерная война, столкновение с астероидом и бездарная организация сельского хозяйства пересеванию семян, без которого теряют смысл уникальные капиталовложения? Время покажет. ДШ

Новости подготовили

Галактион Андреев

Тимофей Бахвалов

Александр Бумагин

Кирилл Галушков

Артем Захаров

Денис Зенкин

Евгений Золотов

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Алексей Левин

Иван Прохоров

Дмитрий Шабанов

Виктор Шепелев

Илья Щуров