понедельник, 14 февраля 2011 г.

Объем всех цифровых данных во всем мире равен объему данных одного человеческого мозга.

Головной мозг


Если записать абсолютно все цифровые данные мира на компакт-диски и сложить эти диски, то получившаяся бы стопка дисков простиралась в высоту на расстояние, равноерасстоянию между Землей и Луной. Вся технологическая инфраструктура мира, согласно новым исследованиям, еще в 2007 году обладала емкостью приблизительно в 295 экзабайт информации, а это означает, в свою очередь, что подавляющее количество информации хранится в цифровой форме.

Исследования, проведенные Мартином Хилбертом (Martin Hilbert) и Присцилой Лопес (Priscila L?pez), были направлены на изучение тенденции изменения технологий хранения и обработки данных в течение длительного периода времени. Некоторые из результатов их исследований кажутся весьма очевидными, а некоторые - невероятными и ошеломляющими. Очевиден тот факт, что за все время Интернет, коммуникационные и телефонные сети выросли в несколько десятков раз, увеличиваясь в среднем на 28 процентов в год. Но самымудивительным является то, что в 2000 году 75 процентов всех данных хранились в аналоговом виде, в виде видеокассет, а к 2007 году 94 процента всей информации мира приходились на информацию в цифровом виде, ознаменовав переход мира в эру цифровой информации.

Согласно результатам исследований в 2007 году все компьютеры мира моги обеспечить суммарную производительность, равную 6.4 x 10^18 инструкций в секунду. Выполнение такого количества операций вручную на калькуляторе заняло бы время, превышающее в 2200 раз время, прошедшее с момента Большого Взрыва. В 1986 году, взятом исследователями вкачестве отправной точки, 41 процент всех вычислений в мире приходился на долю, как это ни странно, обычных калькуляторов. Но уже в 2000 году 86 процентов вычислений пришлось на долю персональных компьютеров, а в 2007 году 25 процентов вычислений было сделано … игровыми приставками. А в настоящее время все игровые консоли и приставкиимеют суммарную мощность в миллионы раз превосходящую суммарную мощность всех суперкомпьютеров мира.

Свою долю в вычислительной мощности мира, все большую и большую, начинают отбирать мобильные телефоны и смартфоны. В 2007 году эта доля составляла около 6 процентов. Но стоит учесть, что именно этот год стал годом дебюта iPhone, а еще через год каждый желающий смог бы приобрести телефон на базе Android на рынке товаров массового производства. Учитывая вышесказанное, можно предположить, что доля мобильных телефонов в вычислительной мощности мира с тех пор увеличивалась и продолжает увеличиваться вэкспоненциальной зависимости.

Хилберт и Лопес рассмотрели данные, собранные более чем из тысячи различных авторитетных источников, и создали полную классификацию носителей информации, состоящую из 60 категорий, начиная от бумаги и виниловых дисков и заканчивая дисками blu-ray. В целом они утверждают, что мир в настоящий момент может сохранить более 295 триллионов мегабайт данных, оптимально размещенных на носителях, передать 2 квадрильона мегабайт каждую секунду, несмотря на столь огромные значения, такое количество информации является меньшим, чем количество бит информации, зашифрованной внутри генома, молекулах ДНК, взрослого человека. Процессоры всех компьютеров мира способнывыполнить 6.4 триллионов миллионов инструкций в секунду, а это по словам исследователей:"Приблизительно такое же значение, как и количество импульсов в нервных клетках головного мозга человека за одну секунду".



Источник

воскресенье, 13 февраля 2011 г.

Исследования свойств графена могут помочь физикам проникнуть в тайны бозона Хиггса.

Структура графена


Согласно новым исследованиям, графен, новый, многообещающий в разных областях, материал, может помочь ученым-физикам ответить на некоторые вопросы, связанные с бозоном Хиггса, самой загадочной и неуловимой частицей нашей Вселенной. Когда графен, представляющий собой материал из углерода, толщиной в один атом, подвергается сжатию или растяжению, он начинает колебаться. Эти колебания связаны с изменением энергетического потенциала самого графена. В результате этих колебаний происходитнарушение симметрии кристаллической решетки графена, а результатом этих колебаний становятся устойчивые волновые эффекты.

Пабло Сан-Хосе (Pablo San-Jose), Франсиско Гинея (Francisco Guinea) и Хосе Гонсалес (Jose Gonzalez) из Мадридского института материальных наук (Madrid's Institute for Material Science), считают, что нарушения симметрии при колебаниях графена являются аналогичными нарушениям симметрии пространства и материи, имевшим место во время Большого взрыва. Ученые предполагают, что в ранние моменты, непосредственно предшествующие Большому взрыву, все четыре фундаментальных силы, существующие в современном материальном мире, были единой силой. Но горячее и чрезвычайно плотное состояние вещества в момент взрыва вызвало нарушение симметрии, в результате которого вышеупомянутая единая сила разбилась на силу гравитации, силы электромагнетизма, силы слабых и сильных ядерных взаимодействий.

Согласно Discovery News, это явление называется областью Хиггса (Higgs field), которая имеет непосредственное отношение к бозону Хиггса, а сутью этой области является переходный период, когда материя переходит из высокоэнергетического состояния к обычному, материальному состоянию. В мире физики вышеупомянутые эффекты называются"Эффектом сомбреро"или"Эффектом мексиканской шляпы".

Так вот, вернемся опять к графену. Результат реакции графена на растяжение или сжатие, подобна тому, что происходит когда сжимается область Хиггса, вызывая нарушение симметрии Вселенной, только в локальном микроскопическом масштабе. Изучение волновых эффектов, возникающих в графене, может дать ученым некоторые намеки и подсказки об области Хиггса и о бозоне Хиггса. Ведь физики уже сейчас знают, что волновые эффекты в графене возникают не только в результате физического воздействия. Колебания и эффекты меньшей амплитуды возникают даже и при незначительных температурных колебаниях.

Все вышесказанное не значит того, что изучение крошечных графеновых пленок может заменить огромный Большой Адронный Коллайдер (БАК) в деле обнаружения бозона Хиггса. Но эти исследования могут помочь в решении некоторых загадочных физических уравнений из области квантовой физики и квантовой механики.



Источник

суббота, 12 февраля 2011 г.

Самый большой в мире сенсорный экран обрабатывает до 100 одновременных прикосновений.

Сенсорный экран


Если Вы думаете, что самые большие сенсорные дисплеи и экраны находятся в распоряжении Интерпола, ЦРУ, ФСБ или других спецслужб, то Вы глубоко ошибаетесь. Самый большой в мире сенсорный экран находится в университете Гронингена в Нидерландах (University of Groningen) и используется не для обнаружения, поимки террористов и других преступников, а для обучения студентов математике, физике, информатике и другим наукам.

Этот искривленный экран, размерами 10 метров на 2.8 метра, имеет угол обзора 135 градусов. Его сенсорное функционирование обеспечивается шестью камерами Optitrack и тысячей инфракрасных светодиодов. С возможностью обрабатывать одновременно сотню точек прикосновения сенсорная система позволит работать с этим экраном десяти человекам, при условии, что они задействуют все свои пальцы. Только вот такая беда - десяти человекам очень проблематично будет разместиться одновременно подле экрана, даже невзирая на его большой размер. Несколько проекторов проецируют изображение, разрешением 4900 на 1700 точек, на его полупрозрачную поверхность, обеспечивая частоту 120 Гц при времени обновления изображения 50 миллисекунд.

На приведенном ниже видеоролике Вы можете увидеть как за этим экраном"работают"сразу три человека, манипулирующие объектами, рисующие изображения и выполняющие другие действия. Мне этот экран очень напоминает сенсорную поверхность Microsoft Surface, только значительно больших размеров и повешенную на стену.




Источник

пятница, 11 февраля 2011 г.

Ученые, используя технологии Теслы, научились вызывать дождь в пустыне в любой момент.

Электрические вышки в пустыне


Прошлым летом в районе Ближнего Востока было чрезвычайно дождливо, что является необычной для этих пустынных областей погодой. Как уверяют представители компанииMeteo Systems, эти дожди были искусственно ими вызваны с использованием секретной системы управления погодой, основанной на технологиях, разработанных Николой Теслой еще в 1890 году.

Все тонкости технологии компания Meteo Systems держит в строжайшем секрете, известно лишь то, что основой системы"вызова дождя"является множество десятиметровых металлических вышек, напоминающих зонтики специальной формы, разбросанные по контролируемой территории. Высокий электрическийпотенциал, прикладываемый к этим вышкам, создает поток отрицательно заряженных частиц, поднимающихся в атмосферу. Отрицательные ионы являются своего рода магнитами, притягивающими крошечные частицы пыли из атмосферы, которые имеют в большинстве случаев положительный заряд. Наличие в атмосфере на большой высоте частиц пыливызывает конденсацию влаги вокруг них, в результате появляются облака и начинается дождь.

Принцип действия системы компании Meteo Systems


Используя пять различных групп таких вышек-зонтиков, расположенных неподалеку около Абу-Даби, компании Meteo Systems, по их же утверждениям, удалось вызвать 52 ливня, произошедших в течение июля и августа прошлого года. Многие эксперты в области метеорологии утверждают в один голос, что эта технология невозможна в принципе, нарушаетвсе известные климатические модели и даже законы физики. А прошедшие ливни ученые связывают с общей метеорологической ситуацией и повышенной влажностью в том регионе, которые стали причиной наводнения Пакистане. Но так ли это? Ведь открытия и изобретения Николы Тесла таят в себе еще много секретов и тайн. Может просто технология компании Meteo Systems работала слишком хорошо?



Источник

четверг, 10 февраля 2011 г.

В Китае может появиться новый тематический парк развлечений в стиле Warcraft и Starcraft.

Проект Joyland World


Компьютерные игры, ставшие уже привычными большинству людей, начинают все больше и больше выходить в реальную жизнь. Появляется все больше фильмов, основанных на сюжетах видеоигр, в продаже появляется изобилие игрушек и атрибутов, опять же связанных с играми. А китайцы собираются реализоватьпроект Joyland World,тематический парк развлечений, выполненный в стиле игр Starcraft и World of Warcraft.

Проект Joyland World #2


Из предоставленных снимков можно почерпнуть, каким интересным и захватывающим местом может стать луна-парк Joyland World, проект которого находится в стадии разработки.Вся огромная территория будет разбита на несколько частей, каждая из которых будет иметь вид, соответствующий виду построек и территории одной из рас, предоставленных в игре. В настоящее время большинство этих территорий уже разработаны и связаны в единое целое, но тем не менее, оставшаяся часть проекта нуждается еще в большом количестве работы до полной реализации.

Проект Joyland World #3


Помимо традиционного набора развлечений, в парке Joyland World будет присутствовать музей, в котором будут собраны все факты, касающиеся истории и событий, связанных с серией игр. Так же будет построена масштабная компьютерная арена, на которой игроки смогут сойтись в виртуальных сражениях, естественно в среде игр серии Starcraft и World ofWarcraft. А среди необычных аттракционов, которые запланировано возвести в новом парке развлечений можно отметить спуск Going Down, на котором можно не разбившись спуститься с высоты 60 метров, так же внимания заслуживает тир, в котором будет необходимо убить несколько инопланетных существ и для получения приза собрать их выпавшие глазные яблоки.

Проект Joyland World #4


Пока еще нет никаких официальных данных о том, что проект Joyland World одобрен компанией Blizzard Entertainment, разработчиком этой серии игр и, естественно, имеющей все права на указанные бренды. Существует вероятность того, что представителям Китая не удастся найти общий язык с компанией Blizzard Entertainment и тогда парк Joyland World будет выглядеть совсем не так, как того ожидают поклонники игр Warcraft и Starcraft.



Источник

среда, 9 февраля 2011 г.

10миллиардов пар частиц были связаны единственным радиочастотным импульсом.

Кристалл кремния с внедрением атома фосфора


Связанные или запутанные частицы обладают уникальной способностью передавать квантовое состояние от одной частицы к другой, невзирая наразделяющее их расстояние.Именно эта способность используется при так называемойквантовой телепортации,передающей на расстояние не материальные объекты, а информацию. В большинстве экспериментов ученые используют в качестве связанных частиц фотоны, которые легко связать, но их призрачная связь недолговременна, она существует в пределах несколько тысячных долей секунды. Лучше это дело обстоит с полупроводниковыми материалами, связанные атомы которых могут удерживать связь до нескольких секунд времени. И, именно используя кремний, легированный фосфором,ученым удалось получить одновременно около 10 миллиардов пар связанных частиц,используя лишь короткий импульс радиочастотного излучения. При этом, процесс связывания затронул 98 процентов всех частиц, способных связаться в пары. Несмотря на то, что еще не до конца разработаны методики записи и считывания информации из связанных пар, процесс получения огромного количества связанных частиц становится большим шагом на пути реализации квантовых вычислений.

В качестве опытного материала ученые использовали куб из кремния, в кристаллическую решетку которого пыла внесена примесь атомов фосфора. Собственно ядро атома фосфора являлось одной половиной связанной пары. В качестве второй половины выступал общий электрон, связывающий фосфор с атомом кремния. Сначала ученые воздействовали на атомы вещества импульсами микроволнового излучения, что позволило возбудить эти частицы и упорядочить их квантовую ориентацию. После этого, применив короткий импульс более низкочастотного радиоизлучения, удалось связать или запутать эти пары частиц. Проведя анализ состояния частиц, ученые обнаружили, что связались 98процентов от общего числа частиц, которые могли связаться, а общее количество связанных пар превысило 10 миллиардов.

Конечно, массовое создание большого массива связанных частиц, являющихся квантовыми битами (qubits) и способных сохранить 2.5 гигабайта информации, является большим шагом к появлению квантовых компьютеров. Но не менее важными технологиями в этой области являются методы чтения, записи и обработки информации в квантовых битах, а именно эти технологии ученым предстоит еще разработать.



Источник

вторник, 8 февраля 2011 г.

Рентгеновский лазер высветил чудеса микромира.

Трехмерная модель молекулы сложного белка


Ученые, используя сверхкороткие импульсы рентгеновского излучения, полученные с помощью самого мощного на сегодняшний день электронного лазера (Free Electron Laser, FEL) LinacCoherent Light Source, получили снимки живых вирусов и составили трехмерные изображения некоторых видов белков, замороженных внутри наноразмерных кристаллов. Эта технология в подробностях описана в журнале Nature от 3 февраля 2011 года, а приведенные здесь изображения - это первые изображения живых биологических объектов, полученные с помощью рентгеновского лазера.

"Разработанная технология позволяет нам видеть вещи, которые были раньше невидимыми"-рассказывает Марвин Сеиберт (Marvin Seibert), физик их Стэнфордского университета, один из соавторов исследований. -"Самой важной частью этой технологии является то, что ученые будут в состоянии увидеть форму и строения молекул новых белков и других биологических соединений".

Для получения трехмерного изображения молекулы белка исследователи помещают молекулы в специально выращиваемый кристалл и помещают это потом под рентгеновский микроскоп."Выращивание подобных кристаллов само по себе уже тянет на Нобелевскую премию"-утверждает Сеиберт. До настоящего времени ученым удалось получить трехмерные изображения всего лишь шести видов белков, составляющих клеточную мембрану, это при учете того, что их общее количество превышает 30 тысяч.

Для получения изображений с помощью луча рентгеновского лазера, находящегося в лаборатории SLAC National Accelerator Laboratory, исследователи распыляли кристаллы с замороженными вирусами и белками на пути луча мощнейшего луча рентгеновского излучения. Согласно имеющейся информации, использованный рентгеновский лазер по"яркости"превосходил в миллиард раз все созданные до этого такие лазеры. Импульс лазера длился одну квадрильоннную секунды ( десять в минус двадцать четвертой степени ), рассеиваясь от препятствия за то время пока само препятствие просто не испарялось.

Снимок вируса Mimivirus


С помощью специальной камеры делалась запись образцов отраженного рентгеновского излучения, на основании которых можно восстановить форму объекта. А комбинации тысяч таких снимков позволяют построить подробную трехмерную модель объектов сложнейших форм. К примеру, что бы сделать изображение белка, используемого в процессефотосинтеза, которое приведено на первом снимке, исследователи сделали около трех миллионов снимков, из которых были отобраны 10 тысяч наиболее качественных.

На втором снимке показан один из снимков, на основании которых ученые собираются построить модель самого большого из известных вирусов, мимивируса (Mimivirus), которыйявляется настолько большим, что может быть сам заражен другими, более мелкими вирусами.



Источник