Новости

Опубликовано в журнале "Компьютерра" №25

Страница 3 из 4. Вернуться на первую страницу.

Жизнь под пленкой

Одна из ведущих корпораций военно-промышленного комплекса Великобритании, BAE Systems (ранее известная как British Aerospace), разработала «экранирующие обои» для блокирования внешних излучений корпоративных беспроводных сетей Wi-Fi. Специальное пленочное покрытие, названное FSS (от Frequency Selective Surface — «частотноизбирательная поверхность»), позволяет защитить беспроводную сеть от проникновения извне и перехвата трафика, но при этом пропускает электромагнитные волны других частот, вроде радио или мобильной телефонии.

Листы FSS изготавливаются нанесением тончайших слоев меди на полимерную пленку. Аналогичное покрытие лежит в основе технологии Stealth, скрывающей от радаров боевые самолеты и новейшие военные корабли. Защитная пленка имеет толщину от 50 до 100 мкм и легко накладывается на большинство материалов, включая стекло. Покрытие может изготавливаться в двух вариантах: пассивном, с постоянным экранирующим эффектом; и активном, когда различные области поверхности можно включать/выключать для расширения или ограничения зоны действия беспроводной сети.

Технология FSS уже применяется в BAE Systems для защиты собственных зданий. Поскольку, по словам разработчиков, себестоимость изготовления материала невелика, запланировано его коммерческое производство через одно из дочерних предприятий BAE. Правда, пока не объявлено, когда товар появится на рынке. — Б.К.

Тепловая связь на скорую руку

Английская компания PAV Data Systems, уже десять лет выпускающая лазерные линии связи, работающие «через воздух» (Free Space Optics, FSO), представила набор оборудования для ближних коммуникаций. Если раньше продукты PAV, как и ее конкурентов, были нацелены на километровые дистанции, то новая линейка PAVExpress рассчитана всего на 200 метров.

Главное достоинство новой системы — скорость передачи данных, достигающая 100 Мбит/с в обе стороны (интерфейс Fast Ethernet). В принципе такой же скорости можно достичь с помощью нескольких радиомодемов, однако для этого потребуется свободный эфир, что в больших городах зачастую выливается в серьезную проблему. Лазерной же передаче безразлично — загружен эфир под завязку или нет, а сама она незаметна для окружающих, поэтому оптические линии не нужно регистрировать (в отличие от радиомодемов). Как сказано на сайте Pavdata.com, «включи, наведи и пользуйся». Добавьте к этому естественную защиту от перехвата, благодаря очень узкому лучу, и станет понятно, почему соединения такого рода популярны среди провайдеров, например, сотовой связи. Так, европейский Vodafone установил в своей сети уже больше 350 лазерных линий.

Здесь читатели могут задать законный вопрос: «А как же дождь и туман?» Для инфракрасных лазеров, а именно они используются для передачи данных, дождь не такая сильная помеха, какой кажется человеческому зрению. Даже тропические ливни с осадками в 75 мм/час почти не мешают работе на дистанциях до 2 км (кстати, радиосвязь на частотах 18 ГГц и выше страдает от сильных дождей гораздо больше), а снегопады препятствуют оптической связи не больше дождя. С туманами хуже, поскольку их частицы по размеру совпадают с длиной волны лазера и могут сильно поглощать излучение. Тем не менее даже системы начального уровня «видят» в тумане лучше наших глаз, а более мощные лазеры, например предлагаемые той же PAV Data Systems для работы на четырехкилометровой дистанции, устойчиво работают на двух километрах при тумане с метеовидимостью 700 м. В целом атмосферная оптика позволяет создавать очень быстрые линии, готовые к работе в течение 99,99% времени. Интересно, что достичь надежности в «пять девяток» мешают стаи птиц, неизбежно прерывающие луч лазера на доли секунды.

Новый продукт PAV Data Systems призван расширить круг пользователей. Дальности в 200 м вполне достаточно для связи, скажем, заводского офиса со складом, а отсутствие проводов позволяет организовать линию за час-два. Излучателем в модели PAVExpress служит лазерный светодиод мощностью всего 25 мВт (длина волны 910 нм). Для глаза он опасен не больше карманного фонарика, да и по размеру приемопередающие блоки напоминают небольшие прожекторы габаритами 50х30х17 см. Вот только цена решения (около 6 тысяч долларов), хотя и ниже чем у традиционных дальнобойных систем, все же остается за рамками доступности для частных пользователей. — В.Н.

Мечта симулянта

Фраунгоферовский институт компьютерной архитектуры и софтверных технологий (Берлин) создал и сделал общедоступным первый онлайновый симулятор квантового компьютера (www.qc.fraunhofer.de ). Новый симулятор, как и его предшественники, предоставляет рабочую среду для моделирования и исследования алгоритмов квантовых вычислений, предназначенных для реализации на квантовых компьютерах будущего. При нынешнем уровне технологий, напомним, удалось практически реализовать схемы с максимальной длиной регистра до 7 кубитов. Общедоступные программы-симуляторы позволяют моделировать квантовый компьютер с длиной регистра до 20 кубитов — из-за экспоненциально растущей сложности задачи и естественных ограничений на вычислительную мощность рабочей станции. Онлайновый симулятор Фраунгоферовского института позволяет моделировать регистры длиной до 31 кубита, а при определенных ограничениях на условия задачи — и до 60 кубитов. Такое повышение производительности симулятора достигнуто за счет применения 32-узлового Linux-кластера на основе процессоров Athlon MP 2000+ (емкость оперативной памяти 56 Гбайт) и высокоскоростной сети оптических межсоединений Myrinet.

Сервисы симулятора предоставляются исследователям через веб-интерфейс, а модульная архитектура позволяет работать со схемами самой разной сложности, в зависимости от опыта пользователя. Уже запущенная в работу бета-версия реализует практически все типовые одно-, двух- и трехбитные логические элементы, а также целый ряд специальных — таких как «оракул», модульную функцию и преобразование Фурье. Основная цель симулятора, как видят ее разработчики, — сделать для исследователей доступным понимание разницы между реальным и идеальным квантовым компьютером, а также упростить создание новых алгоритмов и приложений. Описание нового симулятора и руководство пользователя можно найти на сайте института по адресу www.qc.fraunhofer.de/doc . — Б.К.

Телепортация на марше

Двум независимым группам физиков — из Национального института стандартов и технологий США и из университета Инсбрука в Австрии — удалось впервые реализовать телепортацию квантового состояния ионов. Их достижение может стать важным шагом на пути к созданию квантовых компьютеров и других устройств обработки и передачи квантовой информации.

Дабы построить квантовые компьютеры, нужно научиться передавать информацию о квантовом состоянии частиц или кубитов на большие в «квантовых масштабах» расстояния — хотя бы в пределах «системного блока» машины. Но квантовые состояния частиц очень «нежны» и легко разрушаются при измерении или любом постороннем воздействии. К счастью, еще в 1993 году Карл Беннетт (Charles Bennett) с коллегами предложил протокол, позволяющий «телепортировать» даже неизвестное квантовое состояние одной частицы (P) к другой (B), не перемещая самих частиц. При этом передается лишь классическая информация, используется вспомогательная частица (A) и удивительные квантовые свойства «запутанных» состояний частиц (A и B). При передаче исходное квантовое состояние первой частицы (P) неизбежно разрушается.

В 1997 году квантовая телепортация была экспериментально реализована с использованием фотонов, и лишь сейчас то же самое удалось проделать с ионами. Эксперименты американских и австрийских физиков сильно различаются в деталях, но оба следуют протоколу Беннетта. Американцы использовали удерживаемые в ловушке ионы бериллия, а квантовую информацию кодировали в его спине. Австрийцы телепортировали внутренние квантовые состояния ионов кальция.

Пока оба эксперимента далеки от идеала. И американцам, и австрийцам удалось достичь лишь примерно 75% вероятности успешной передачи квантовой информации. Однако это уже выше классического предела 66%, при котором не используются запутанные состояния частиц и протокол Беннетта. В классической схеме квантовое состояние первого иона просто измеряется, а затем воссоздается на втором ионе после передачи классической информации. — Г.А.

<< стр. 2
стр. 4 >>


<<Микрофишки
Все материалы номера
Мозаика >>