up
ua ru
menu


GOODRAM-SSD-Iridium-PRO.gif

logo minifile

::>Цифрова індустрія > 2013 > 05 > ...

Версія для друку
Переопублікувати статтю

17-05-2013


rss

У сфері нових технологій. Випуск 43

Ледь не щодня з'являються нові технології та наукові відкриття, які надалі змінять наш погляд на функціонування комп'ютерних систем і IT-техніки, значно підвищивши продуктивність їхньої роботи та розширивши функціональні можливості. З найцікавішими з них ми продовжуємо знайомити Вас у циклі матеріалів «У сфері нових технологій».

Світле майбутнє квантових комп'ютерів

За останні два тижні з'явилася інформація про відразу кілька істотних відкриттів, які допоможуть наблизити момент активнішого використання квантових комп'ютерів.

По-перше, варто згадати роботу інтернаціональної групи дослідників під керівництвом професора шведського університету Linköping Веймінь Чена (Weimin Chen), яким вдалося успішно ініціалізувати і прочитати спін атомного ядра при кімнатній температурі. Щоб усвідомити важливість цього дослідження, потрібно трішки заглибитися в принципи функціонування квантових комп'ютерів.

Якщо в традиційних комп'ютерах одиницею інформації є біт, який може набувати значення «0» або «1», то у квантових комп'ютерах такою одиницею є кубіт і у відповідність із принципом суперпозиції він може набувати будь-яке значення між «0» і «1». У цьому випадку дослідники позначили як кубіт спін атомного ядра, яке може обертатися навколо своєї осі за годинниковою стрілкою (еквівалентно «1»), проти годинникової стрілки (еквівалентно «0») або в обох напрямках одночасно (еквівалентно будь-якому значенню між «1» і «0»).

Тому першим кроком до створення квантових комп'ютерів є присвоєння кожному кубіту певного значення «0» або «1». Для цього здійснюється процедура ініціалізації спіна використовуваних атомних ядер, у відповідність із якою всі вони починають обертатися в одному напрямку (за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки). Проблема полягає в тому, що процедура ініціалізації успішно працює тільки при дуже низьких температурах (близьких до абсолютного нуля), що вимагало постійного застосування високопродуктивних систем охолодження. Але дослідницькій команді під керівництвом професора Чена вдалося обійти цю проблему та досягнути стабільної ініціалізації спіна атомного ядра навіть при кімнатній температурі, що дозволить надалі суттєво спростити конструкцію квантових комп'ютерів.

Laser qubit

Не менш важливим стало відкриття вчених з Каліфорнійського університету в Санта Барбарі, яким вдалося ініціалізувати, маніпулювати та зчитувати поточне значення кубіта використовуючи винятково світлові імпульси.

Для створення кубіта вони використовували дефект алмаза під назвою «Азото-заміщена вакансія в алмазі» або «NV-центр». Він виникає при видаленні одного з атомів вуглецю в кристалічній ґратці алмаза і зв'язування утвореної вакансії з атомом азоту. У результаті електронний спін навколо дефекту формує квантовий біт (він же кубіт), станами якого можна легко маніпулювати, використовуючи винятково оптичні методи.

Ученим вдалося знайти спосіб, який дозволяє переводити кубіт у будь-який доступний стан усього за один крок шляхом регулювання параметрів взаємодіючого з ним лазера. Також використаний метод надає можливість зчитувати поточний стан кубіта, а у випадку використання масиву таких елементів – прямо взаємодіяти з кожним з них, не змінюючи стану сусідніх кубітів. 

Boson Sampling Computer

Третє важливе відкриття підкорилося австрійським ученим з Віденського університету. Вони успішно завершили створення прототипу квантового комп'ютера на основі фотонів, який був названий Boson Sampling Computer.

Як відомо, фотони – це один з типів бозонів, які мають високу мобільність. Саме цю їхню властивість і використовували вчені у своїй версії квантового комп'ютера. Вони заповнили фотонами складну оптичну мережу, дозволяючи їм поширюватися в різних напрямках. А результати обчислень записуються досить тривіальним способом: необхідно виміряти кількість фотонів, які вийшли з певного виходу оптичної мережі.  

Цікаво відзначити, що сучасні комп'ютери не можуть впоратися із програмною емуляцією такої оптичної мережі з кількома десятками інтегрованих у неї фотонів і сотнею входів / виходів. Їхньої обчислювальної потужності не вистачає для розрахунків траекторії поширення фотонів. У цей момент таке завдання під силу лише квантовому комп'ютеру Boson Sampling Computer.  

Boson Sampling Computer

Четверта новина прийшла з Амхерстського коледжу, фахівці якого зробили перше у світі порівняльне тестування класичного та квантового комп'ютера. Позиції традиційних комп'ютерів відстоювала система на основі процесора Intel Xeon E5-2690, а протистояв їй квантовий комп'ютер D-Wave Two на основі чіпа Vesuvius 5 (439 кубітів). У якості бенчмарка використовувалося традиційне завдання комбінаторної оптимізації під назвою «Завдання комівояжера», суть якого зводитися до знаходження оптимального маршруту, що проходить через усі зазначені ключові пункти. Квантовий комп'ютер впорався з нею в 4 000 разів швидше. При цьому кожне своє обчислення він повторював 1 000 разів, щоб забезпечити необхідну точність вимірювання.

Також учені протестували і новітній квантовий комп'ютер компанії D-Wave на основі чіпа Vesuvius 6, який вирішив поставлене завдання в 10 000 разів швидше, ніж класичний комп'ютер. Заради справедливості слід зазначити, що комп'ютери D-Wave для ефективної роботи усе ще необхідно охолоджувати до температури 0,02 K (-273,13°C) і коштує така машина понад $10 млн. За цю суму можна побудувати суперкомп'ютер, який буде не тільки швидший за модель D-Wave Two, але й дозволить використовувати доступне та знайоме програмне забезпечення.

Інновації у світі смартфонів

Високий рівень конкуренції на ринку смартфонів змушує компанії шукати нові шляхи для стимуляції попиту на свою продукцію. Тому, крім маркетингових і цінових війн, іде постійна боротьба за інтеграцію нових технологій у смартфони.

LG OLED

Серед останніх розробок найбільш близьким і знайомим для нас є використання гнучких OLED-дисплеїв, які розробляє компанія LG. Перші моделі, оснащені подібним дисплеєм, повинні з'явитися вже до кінця поточного року. На жаль, усі подробиці їхніх технічних характеристик поки що тримаються в секреті. Доступним є лише перший знімок подібних дисплеїв. Відзначимо, що конкуренти LG теж готуються представити свої версії смартфонів із гнучкими екранами.   

Morphees

Morphees

Дещо далі у своїх розробках гнучких дисплеїв пішли дві дослідницькі команди із Брістольського університету та університету Куінс, які незалежно розробили прототипи смартфонів з мінливою формою корпусу.

Перша команда створила шість різних прототипів екранів, які були названі Morphees. Вони можуть змінювати свої розміри за допомогою застосування різних методів: використання спеціальних сплавів Shape Memory, компактних серводвигунів, електрично активних полімерів, які змінюють форму під дією прикладеного напруги та інших. 

У недалекому майбутньому напрацювання дослідників Брістольського університету зможуть використовуватися для інтерактивної зміни мобільними пристроями своєї форми. Наприклад, згинання екрану при введенні конфіденційної інформації (паролів, номерів банківських рахунків і т.д.) або додання смартфону форми ігрової консолі для більш зручного проходження улюблених ігор. 

MorePhone

Morephone

Друга команда вчених назвала розроблений прототип – MorePhone. Він змінює свою форму залежно від типу вхідного повідомлення (дзвінка, SMS або електронного листа), що створює новий метод беззвучного оповіщення користувачів.

Як повідомляють розробники, MorePhone являє собою звичайний смартфон, який створений з використанням гнучкого електрофоретичного дисплея компанії Plastic Logic. Під ним знаходяться тонкі провідники, виготовлені зі сплаву Shape Memory. При одержанні вхідного повідомлення вони змінюють форму смартфона залежно від обраних налаштувань: згинаючи цілу конструкцію або один із її країв. Таким чином вхідний дзвінок, електронний лист або SMS-повідомлення викличуть різні види деформації, що дозволить візуально визначити тип отриманого повідомлення.

Amazon S3D

Ще більш революційний смартфон готує компанія Amazon. Її флагманська новинка буде оснащена S3D-дисплеєм (Stereo 3D). Він використовує спеціальну технологію спостереження за сітківкою ока користувача для коректної демонстрації стереоскопічного зображення (подібного до голограми) без використання додаткових окулярів. Більше того, ця ж технологія забезпечить користувача системою навігації по контенту, при якій переміщення очей користувача буде активувати, наприклад, прокручування сторінки документа або відображення попередньої / наступної світлини.  

На жаль, ця інформація поки офіційно не підтверджена, але її джерелом виступає авторитетне видання Wall Street Journal.

Xpaaand

Xpaaand

Також за минулі два тижні концепт мобільного телефона майбутнього представили вчені Дармштадського технічного університету. Вони спробували втілити в життя ідею використання дисплея, який можна згорнути. І хоча зараз дослідний зразок виглядає досить громіздко та непрезентабельно (так як і перші мобільні телефони в 20-тому столітті), але згодом учені обіцяють довести цю технологію до більш досконалого вигляду: мобільний телефон у неактивному стані за розмірами буде схожий на звичайний олівець. А незвичний дисплей буде додатково використовуватися для активації різних функцій: наближення, видалення, перегляду наступного документа та ін.

Xpaaand

WorldKit – технологія перетворення будь-якої поверхні в дистанційний пульт керування

Співробітники університету Карнегі-Меллон створили нову технологію WorldKit, яка дозволяє перетворювати будь-яку стандартну поверхню (стіни, столи, двері та інші) в інтерактивний інтерфейс користувача для керування різними пристроями. Сама система складається із глибинної камери Microsoft Kinect, проектора та комп'ютера.

WorldKit

Для створення нового пульта керування необхідно виконати долонею руки обертові рухи на обраній поверхні, а потім у голос озвучити тип потрібного регулятора (наприклад «TV remote»). Система обробить голосову команду та створить у вибраній області пульт дистанційного керування телевізором.

Творці технології WorldKit певні, що з часом компактні піко-проектори стануть настільки дешевими, що ними можна буде оснастити будь-який будинок або квартиру в кількості достатній для перетворення технології WorldKit у невід'ємну частину нашого повсякденного життя.


Социальные комментарии Cackle
Пошук на сайті
Поштова розсилка
top10

vote

Голосування