Компьютерра - Журнал «Компьютерра» №35 от 28 сентября 2005 года

Эксперименты, обещающие совершить революцию в радиоэлектронике, практически одновременно и независимо провели две научные группы из Национального института стандартов и технологии США и Аризонской компании Freescale Semiconductor. Опыты обещают появление новых излучателей и приемников размером с бактерию, а также компьютерных чипов, обменивающихся информацией друг с другом и внутри себя с помощью радиоволн.

Удивительный эффект спонтанной синхронизации колебаний слабо связанных независимых осцилляторов нередко встречается в природе и технике. Еще в семнадцатом веке он был описан для висящих на одной стене часов, ярко проявляется в согласованном мигании светлячков в ночных лесах Юго-Восточной Азии и обеспечивает синхронное сокращение клеток сердечной мышцы на протяжении всей нашей жизни. Теперь этот эффект впервые удалось наблюдать у пары магнитных наноосцилляторов.

Наноосцилляторы, являющиеся магнитными аналогами лазера, были предложены около десяти лет назад. Они представляют собой несколько чередующихся нанослоев магнитных и немагнитных проводников, сквозь которые пропускают постоянный электрический ток. В определенных условиях, благодаря взаимодействию спинов электронов с магнитными слоями, это приводит к возникновению вынужденных колебаний намагниченности — «спиновых волн» и излучению радиоволн с частотой от единиц до нескольких десятков гигагерц. Однако мощность одного наноизлучателя (несколько нановатт) слишком мала для практических применений.

Ученым удалось продемонстрировать, что два спинтронных излучателя размером порядка сотни нанометров, расположенные достаточно близко друг от друга (200—500 нм), начинают колебаться в унисон. Это приводит к увеличению излучаемой мощности — при синхронных колебаниях она пропорциональна квадрату числа осцилляторов. Получается, что десяток самосогласованных осцилляторов должны испускать более микроватта, чего уже вполне достаточно для практических приложений. При облучении таких осцилляторов радиоволнами они будут играть роль антенны. Их можно расположить так, чтобы радиолуч имел острую направленность, что как раз и нужно для реализации портативных радаров или для установления связи между несколькими компьютерными микросхемами.

Наноосцилляторы изготавливаются с помощью стандартной фотолитографии, и их будет нетрудно встроить в обычные чипы. Сейчас воодушевленные успехом ученые продолжают исследовать потенциальные приложения и проблемы, порождаемые эффектом самоорганизации на наномасштабах. — Г.А.

Многие десятки лет людям не давали покоя каналы на Марсе, а теперь ученый мир спорит о морях на Титане. Во время очередного (восьмого по счету) сближения со спутником Сатурна зонд «Кассини» сделал снимки поверхности Титана, на которых отчетливо просматривается… береговая линия.

Конечно, атмосфера Титана не стала прозрачнее — изображения получены с помощью радара. Хорошо заметно четкое разделение поверхности на светлую неровную и темную гладкую. По мнению Стива Уолла (Steve Wall), курирующего в NASA вопросы радиолокации, если в данном месте сейчас и нет жидкости, то она была там совсем недавно. На темной части снимка хорошо видны небольшие светлые вкрапления, которые интерпретируются как сухие места. По мнению ученых, это может говорить о том, что в данный момент море обмельчало, местами обнажив дно. Если же придерживаться версии, что сейчас «водоем» пуст, то светлые участки когда-то были островами.

При детальном рассмотрении другого снимка можно увидеть, что и на Титане есть сеть каналов! Русла длиной до 200 км и шириной около километра покрывают всю область, попавшую на глаза радару. Вероятно, на Титане случаются периоды, когда метан обильно конденсируется на поверхности, возможно, идут дожди, а потом наступает «засуха», во время которой образовавшиеся «водоемы» испаряются, наполняя газом атмосферу. Правда, достоверных подтверждений присутствия на поверхности Титана жидкости, к сожалению, нет. Как и на любой другой планете, за исключением Земли. — А.Б.

Наверное, такой вопрос задают друг другу при встрече программы, имитирующие общение живых людей. Последнее рандеву лучших софтовых собеседников планеты состоялось в Нью-Йорке 18 сентября. Создатели четырех программ, прошедших сквозь сито отборочных туров, боролись за премию Лёбнера (www.loebner.net/Prizef/loebner-prize.html), ежегодно присуждаемую создателю продукта, лучше всего притворяющегося собеседником из плоти и крови.