Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Журнал «Компьютерра» № 23 от 20 июня 2006 года - Компьютерра на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Google представила плагин для Firefox (версии 1.5 и выше), позволяющий поддерживать настройки браузера в актуальном состоянии сразу на нескольких компьютерах. Настроить прозрачную синхронизацию можно для закладок, паролей, файлов cookies, рабочих сессий и истории посещения веб-страниц. Информация, защищенная PIN-кодом, прикрепляется к существующей учетной записи Google. — А.З.

Виртуальный глобус от Google продолжает эволюционировать. Первая годовщина Google Earth была отмечена выходом новой версии клиентской программы и радикальным обновлением спутниковых карт, ставших еще более детализованными и четкими. Google Earth 4 Beta научилась отображать 3D-модели ряда городов; к тому же появилась версия программы, работающая под Linux. Для разработчиков (а картографические сервисы Google используют уже около 30 тысяч сайтов) подготовлена новая ревизия API. — А.З.


Google вступила в борьбу с Yahoo еще на одном фронте, представив сильного конкурента фотослужбы Flicr. Отныне пользователи пакета Picasa могут без труда выкладывать фотографии в онлайн. Ключевая фраза здесь «без труда»: закачать директорию с фотографиями в Сеть можно буквально одним кликом. Бесплатный аккаунт дает 250 Мбайт дискового пространства. Picasa Web album пока находится в тестовом режиме, но вскоре служба откроет двери всем желающим. — А.З.

НОВОСТИ : Хоббиты или морлоки?

Автор: Дмитрий Шабанов

Если помните, важнейшим научным событием 2004 года была признана находка Homo floresiensis, карликовых людей, которые жили на острове Флорес в Индонезии еще 13 тысяч лет назад («КТ» ##566, 571). Как ни печально, в общественном сознании эти существа оказались ассоциированы с фантазиями Толкиена и сплошь и рядом именуются «хоббитами». Обнаружены остатки девяти человек; череп (на фото — слева) сохранился только у одной пожилой женщины, экземпляра LB1.

Впрочем, многие антропологи отказались признавать в этой сенсационной находке доселе неизвестный вид хомо сапиенс, рассматривая LB1 как останки урода-микроцефала. В их споре с открывателями нового вида симпатии широкой публики, оказались, конечно, на стороне последних. Действительно, версия о существовании в недавнее время другой ветви человечества захватывает дух, а версия об уродстве — скучна и прозаична. В свое время первого найденного питекантропа (H. erectus) пытались представить как уродливого гиббона, а первого неандертальца (H. neanderthalensis) — как казака из армии Александра I времен войны с Наполеоном. Сейчас такие определения воспринимаются как исторический анекдот. Произойдет ли то же самое с диагнозом «микроцефалия», поставленным флоресиенскому человеку?


Рассмотрим некоторые аргументы противоборствующих сторон. По мнению ученых, обнаруживших индонезийское захоронение, H. floresiensis — это измельчавшие потомки H. erectus, прямоходящего человека. Такое действительно происходит с островной фауной: на островах крупные животные могут мельчать (как те же слоны-стегодоны, на которых охотились карликовые люди), а другие, наоборот, увеличиваться в размерах (как произошло с флоресиенскими крысами). Но есть одна закавыка. Изменение размеров у людей, а равно и у всех других животных, происходит аллометрически — то есть с изменением пропорций. Так, голова у маленького ребенка меньше, чем у взрослого, но относительно тела она оказывается более крупной! Если бы мы вывели расу гигантских людей, относительный размер их головы уменьшился бы, а если бы мы или эволюция в островных условиях создали карликовых людей, их относительный размер головы должен был бы возрасти. Как ни странно, ничего подобного у древних жителей Флореса не наблюдается. Мозгом такого объема должны обладать втрое меньшие существа! Так что же, выходит, H. floresiensis действительно микроцефалы?

А может, маленькие островитяне произошли не от достаточно крупноголового H. erectus, а от каких-то более примитивных предков (например, австралопитеков)? Тогда их сходство с людьми — результат параллельной эволюции, а небольшой мозг — следствие общей неразвитости. Впрочем, хотя у LB1 мозг был обезьяньим по размеру (меньше, чем у шимпанзе), но рядом с остатками ее соплеменников были найдены каменные орудия и свидетельства использования огня. И наконец, чтобы попасть на Флорес, предкам карликовых островитян нужно было освоить мореплавание, а это непростое дело. Может, череп LB1 принадлежал тяжелобольной женщине, а орудия изготовляли другие, более крупноголовые особи? Кстати, островная жизнь, недостаток питания и вырождение из-за близкородственного спаривания могли способствовать уродству…

А если флоресиенский человек не микроцефал, то его мозг должен был быть организован гораздо лучше нашего (раз решал сложные задачи при столь малых размерах). Почему по мере мельчания тела мозг островитян не только уменьшался, но и оптимизировался? Почему не оптимизируется подобным образом наш мозг? Обсуждая проблему микроцефалии, оппоненты сравнивают череп LB1 с черепами различных уродов и приходят к диаметрально противоположным выводам. Видимо, непросто поставить диагноз столь непохожему на нас существу, когда у нас есть один-единственный череп.

Итак, LB1 является или человеком, который перенес какое-то глубокое изменение, не известное по современному материалу, или продуктом независимой эволюции каких-то примитивных предков, или иным человеческим видом с удивительно экономной организацией мозга.

Понятно, что для решения этой задачи нужны новые данные, новые исследования на острове Флорес. Последней новостью, относящейся к нашей теме, стали результаты работы европейско-индонезийского коллектива, изучившего эволюцию орудий на острове. Выяснилось, что первые каменные орудия на этой загадочной земле появились больше 700 тысяч лет назад. По своей технологии эти каменные отщепы соответствуют H. erectus. На протяжении сотен тысяч лет они оставались практически неизменными, и именно их использовали карликовые островитяне. В Африке и Европе наш род стремительно эволюционировал. Возникали и расселялись новые виды, наступали и отступали ледники. Появившийся 200 тысяч лет назад H. sapiens две трети свой истории не покидал пределов Африки, зато потом отправился в Евразию и постепенно вытеснил все остальные виды людей… А вот на Флоресе жизнь остановилась.


Может, причиной, объясняющей способность флоресиенцев к изготовлению орудий при невеликих размерах мозга, стало постепенное мельчание при устойчивой на протяжении многих поколений культуре? Мозг, обеспечивающий обкатанный за тысячи веков вид деятельности, может быть устроен гораздо проще мозга, «готового на любую работу». Помните морлоков из «Машины времени» Уэллса (естественно, книги Герберта Уэллса-деда, а не фильма Герберта Уэллса-внука)? Эта форма людей измельчала, но продолжала пользоваться техникой, созданной их далекими предками. Ко времени визита к ним путешественника во времени они все еще умели ее обслуживать, хотя уже и не понимали принципов ее работы.

Подземные человечки со слабым умишком и цепкими ручками вызывали ужас у человека начала XX века (эпохи Уэллса-деда), а чтобы завладеть вниманием непритязательного зрителя начала XXI века, Уэллсу-внуку пришлось превратить морлоков в мускулистых монстров, бегающих на четвереньках галопом. Путешественником во времени XX века двигала жажда познания; в XXI веке он страдает от любовной трагедии и несет угнетенным народам идеалы демократии. Сто лет назад успехом пользовалась книга, апеллирующая к науке; в современный продукт пришлось добавить парапсихологии и мистики. Вдумчивый читатель вековой давности интересовался оттенками смысла; массовый зритель современности любит яркий видеоряд и не склонен сопоставлять друг с другом его фрагменты… Мы — не застывшие во времени флоресиенские карлики. Не будем говорить про технологический прогресс: как изменилось наше восприятие действительности за какой-то век! Эволюция это или инволюция, она обошлась без каких-либо проявлений микроцефалии.

Неужели решение флоресиенской загадки — в постепенном измельчании целого народа, занятого воспроизводством старой технологии на фоне неуклонного снижения умственных способностей и эволюционной гибкости? Как это меняет ассоциации, вызываемые черепом LB1. Бедные флоресиенцы!

НОВОСТИ: Корону мне, корону!

Автор: Денис Коновальчик

Нынешнее 12 июня отмечали не только россияне: в этот же день на другой стороне света, в отеле Cipriani на Уолл-стрит гуляли интернетчики. Поводом для праздника послужила юбилейная, десятая по счету церемония вручения самой престижной интернет-премии Webby Awards. За статуэтку в виде серебряной пружинки сражались 69 счастливчиков, которые были отобраны из 5500 соискателей, представляющих 40 стран. Как обычно, самых достойных выбирало жюри, куда вошли и онлайновые, и «офлайновые» знаменитости (в числе последних — такие фигуры, как рок-музыкант Дэвид Боуи и создатель мультсериала «Симпсоны» Мэтт Гренинг).


Время в Интернете спрессовано до предела, и темпы, с которыми начинающие «сайтовладельцы» становятся всемирными властителями дум, просто поражают. «Вспоминаю четвертую церемонию, когда приз получил тогда еще никому не известный Google. Можете себе такое представить?» — расчувствовалась основательница премии Тиффани Шлейн (Tiffany Shlain, фото 1). «Поисковик номер один» не остался без наград и на сей раз — в зачет пошли его географические заслуги: Google Maps признан лучшим сервисом, а Google Earth получил призы в категориях «дизайн» и «сервис для широкополосного Интернета».

Солидное число лауреатов уравновешивалось их немногословностью: по правилам выступления триумфаторов должны укладываться в пять слов, дабы избавить публику от пространных речей «а-ля Оскар» с передачей приветов родственникам и знакомым. Тем, кто затруднялся лаконично сформулировать свои мысли, на выручку приходил ведущий — признанный «церемониймейстер», комик Роб Коррдри (Rob Corrdry). «Марк. Кубан. Его. Здесь. Нет», — ловко выкрутился он, когда выяснилось, что «антрепренер года» (Mark Cuban), широко использующий веб для популяризации своей баскетбольной команды Dallas Mavericks, не прибыл на церемонию. Впрочем, большинство награжденных отлично справлялись со своей задачей и без комика. «Заставьте нас устареть. Помогите детям», — заявила со сцены председательница благотворительной организации UNICEF Энн Венеман (Ann Veneman), получившая «пружинку» за лучший благотворительный сайт. В номинации «Прорыв года» первенствовали Крис де Вольф (Chris DeWolfe, фото 2) и Том Андерсон (Tom Anderson) — создатели популярного портала для общения MySpace.com, который по числу «жителей» (75 млн.) не уступает солидному государству. Человеком года признан колумнист из New York Times Томас Фридман (Thomas Friedman), чей бестселлер «The World is Flat» («Плоский мир»), по мнению критиков, является настоящей Библией глобализации.



Пожалуй, самым эффектным моментом нынешнего праздника стало выступление поп-певца Принса (фото 3), удостоенного почетной награды за жизненные достижения наряду с одним из «отцов Интернета», доктором Робертом Каном (Robert Kahn). Прибыв к самому концу церемонии, звезда произнесла в микрофон: «You think. It’s true» («Вы думаете. Это правда»), перекинула через голову гитару и тут же растворилась во тьме, так что публике осталось лишь ошарашенно крутить головами. На нынешней церемонии Принса прозвали веб-пророком. Шутка ли: еще в 1997 году, когда Webby Awards покоилась в колыбели, он записал альбом «Crystal Ball», распространявшийся только через Сеть. Лишь теперь нам ясно, что в бликах «кристального шара» проступали черты нынешних файлообменных сетей и мультимедиа-магазинов. Так что не исключено, что смысл нынешней загадочной фразы станет ясен где-то к двадцатой «раздаче слонов».

НОВОСТИ: Мяч круглый, поле квадратное

Автор: Денис Коновальчик

Вновь, как и четыре года назад, планета припала к телевизорам и интернет-каналам: в разгаре Кубок мира по футболу в Германии! Между двумя «девятками», июньской и июльской, наверняка будет немало событий, которые не раз заставят болельщиков прыгать от восторга и утирать слезы. Мы же посмотрим, что происходило накануне чемпионата в стане его 33-й команды — сборной высоких технологий.

Почетное звание официального мяча нынешнего первенства носит изделие компании Adidas под названием Teamgeist («Командный дух»). Нынешний снаряд стал самым «высокотехнологичным» за всю историю мировых первенств, несмотря на отсутствие внутри него каких бы то ни было чипов (увы, «электронизация» мячей пока не нашла поддержки у FIFA). В отличие от предшественников, у нового мяча незаметны швы: стремясь сделать его более обтекаемым и приближенным по форме к сфере, изготовители отказались от традиционных пяти— и шестиугольников и собрали свое детище из четырнадцати кусочков, напоминающих формой пропеллер.



Качество мяча оценивает специальный робот, совершающий тысячи ударов по готовому образцу. Несмотря на массированную рекламную кампанию по продвижению в спортивную жизнь нового снаряда, ряд нападающих и вратарей от него не в восторге. Впрочем, наперекор спортивным консерваторам маркетологи Adidas твердо намерены сбыть 10 миллионов «командных духов» по цене в полторы сотни долларов каждый.

Идя навстречу чаяниям болельщиков, многие производители компьютерных безделушек облекли в форму мяча мыши и USB-драйвы. Куда оригинальнее поступила Toshiba, выпустившая к чемпионату сувенирный ноут Dynabook, украшенный позолоченной крышкой с изображением Кубка мира и названиями стран-победительниц всех семнадцати предыдущих первенств. Видимо, имя нынешнего чемпиона болельщикам предстоит выгравировать на ноутбуке самостоятельно. Перед футбольным помешательством не устояла и Microsoft, соорудившая утилиту Football Scoreboard для оперативного слежения за результатами матчей. В ее составе — джентльменский набор болельщика: календарик с расписанием игр, динамически обновляемая из Интернета турнирная сетка и даже встроенный «RSS-чтец», настроенный на ленты с футбольными новостями. Увы, несмотря на то что в число поддерживаемых языков входит «великий и могучий», большинству россиян не стоит спешить со скачиванием новинки. Дело в том, что ратующие за лицензионную чистоту своих продуктов редмондцы забили решающий гол в ворота отечественных компьютерных болельщиков, предложив перед установкой программы проверить Windows «на вшивость» (то бишь лицензионность).


В дни чемпионата о безопасности радеет не только Microsoft. Официальный провайдер соревнования компания Avaya приложила немало сил для того, чтобы защитить от хакерских нападений пять тысяч IP-телефонов и двадцать тысяч высокоскоростных интернет-портов, расположенных на дюжине официальных стадионов первенства. Японские и корейские провайдеры до сих пор с дрожью вспоминают беспрестанные DoS-атаки на официальные серверы FIFA, которыми омрачался предыдущий чемпионат мира. Вместе с воинственными «авайцами» весь месяц на страже интернет-ворот будут стоять лучшие спецы по борьбе с кибервзломщиками из компании Deutsche Telecom. Как-никак, на кону — конфиденциальная база данных о 200 тысячах человек, причастных к нынешнему событию. По понятным причинам, о конкретных «планах на игру» защитники кубковой сети молчат.

Тем временем на болельщицких машинах уже стартовал чемпионат вирусов, посвященный главному спортивному событию лета. Еще весной в Германии был отловлен вирус XF97/Yagnuul-A, уютно пристроившийся в электронной таблице Excel с расписанием Кубка-2006. Еще один вирус с пикантным названием Zasran искусно гримируется под фарцовщика билетами, предлагающего купить по дешевке места на самые лакомые матчи мирового первенства. Клоны футбольного вредителя быстро наводнили старушку Европу.

Как водится, преддверие чемпионата — горячая пора для составителей всяческих прогнозов, при этом немало тех, кто мечтает обратить свои пророчества в звонкую монету. По мнению экспертов, во время нынешнего первенства болельщики поставят на кон около двух миллиардов долларов — втрое больше, чем четыре года назад! Немалая заслуга в столь значительном приросте принадлежит онлайновым тотализаторам, множащимся как грибы. Ни одна из 32 участвующих в мундиале стран не останется внакладе: продажи рекламного времени в период трансляций и прочие «околофутбольные» доходы составят на всех примерно 25 миллиардов долларов. Впрочем, для многих сколько пришло — столько и ушло: так, почти вся сумма, заработанная на чемпионате английской сборной, уйдет на покрытие убытков казны по вине ее преданных болельщиков, прогуливающих работу ради просмотра игры любимой команды или просиживающих в футбольных чатах в рабочее время.


Не удержалась от прогноза и компания Electronic Arts, создательница официальной игры нынешнего турнира, 2006 FIFA World Cup, которой на роду написано попробовать себя в роли футбольной кассандры. Сценарий мирового первенства по версии «электроников» получился довольно неожиданным: выходило, что чемпионом станет сборная Чехии, которая в финале со счетом 2:1 обыграет бразильскую дружину, а в битве за третье место сборная Аргентины побьет немцев со счетом 3:1. Впрочем, что там говорить о производителях игр, если определению будущего чемпиона со всей серьезностью предались ученые мужи. Так, исследователи из Университета Уорвика (Великобритания) скрупулезно просчитали шансы на успех всех команд-участниц, основываясь на результатах официальных матчей, состоявшихся после предыдущего первенства. Как утверждает статистика, самые большие шансы на Кубок — у бразильцев (13%), при этом у двух десятков слабейших команд-участниц вскладчину набралось лишь «10% чемпионства».

Несмотря на поголовную «цифровизацию» нашей жизни, многие не согласны с расхожей фразой о том, что «самое красивое в футболе — это счет». Как бы то ни было, «мяч круглый, а поле квадратное», и жизнь еще не раз посмеется над любителями прогнозов. Не случайно же официальная эмблема нынешнего чемпионата так и пестрит смайликами?

НОВОСТИ: Жидкокристаллические и плазменные моря

Автор: Дмитрий Денисов

Южные корейцы знают, как конкурировать с китайцами. По крайней мере, во время званого ужина, который давала компания LG в своей штаб-квартире для заезжих журналистов из России в ходе недавнего пресс-тура, руководство корпорации растолковывало кредо своей конкурентной борьбы, то и дело повторяя как мантру два слова: «Blue Ocean… Blue Ocean…» Звучало это как буддийское восклицание «Ом!», только на корпоративный лад и без ритуального складывания ладошек в районе пупа.


Журналисты напирали: да ведь у вас рабочие на конвейере получают по 2000 долларов в месяц, а в Китае — в лучшем случае 300! какая уж тут конкуренция? ведь съедят же?

— Мы уплываем от китайских конкурентов в Голубой Океан, — безмятежно подхватывая палочками с блюдца изрядную толику огнедышащей кимчи, ответствовал высокопоставленный офицер LG («офицер» — не потому что в погонах, а потому что «officer» — сотрудник офиса и должностное лицо).

Возникшие из-за этого «Голубого Океана» непонятки прояснил «офицерский» помощник, подключившийся к беседе. Мол, Blue Ocean — это не аннигилятор для конкурентов, а бизнес-стратегия. Можно вечно барахтаться в Кровавом Океане (Bloody Ocean), где тебя беспрестанно атакуют акулы и прочая конкурирующая нечисть. В бизнесе — это уже сложившийся рынок, где остается только удовлетворять существующий спрос и побивать конкурентов низкой ценой и невеселой маржой. Стихия малоприятная, и китайцы в ней чувствуют себя как пираньи в воде. Другое дело — этот пресловутый Голубой Океан: новые рыночные пространства, где можно вольготно плескаться в отсутствие конкурентов, создавать и самому же удовлетворять новые потребности, вырвавшись из сансары ценовых войн…

Своеобычная корейская образность? Ан нет, не корейская. Вернувшись из поездки, зарылся в умные книжки и нашел-таки фолиант за авторством двух ученых — американца Чан Кима (Chan Kim) и француженки Рене Моборн (Renee Mauborgne), который так и озаглавлен — «Стратегия Голубого Океана» (2004). Там все было изложено: и про акул, и про брутальные пучины Кровавого Океана. Идеология конкурентной борьбы оказалась заемной. Но это вообще свойственно крупным южнокорейским компаниям, которые строят себя по американским корпоративным лекалам.

Нам же оставалось отправиться по заводам и шоу-румам LG — осматривать «снасти» и «такелаж», с помощью которых корпорация рассчитывает взбороздить воды Голубого Океана.

Про местечко Гуми, что в 280 км от Сеула, сразу не скажешь — то ли это промзона, то ли индустриальный городок. Одно можно констатировать наверняка — заводы LG здесь чуть ли не градообразующие предприятия. Все плазменные панели с логотипом LG — уроженцы Гуми. Здесь же находятся и линии по производству ЖК телевизоров и мониторов.


Полчаса наблюдения за работой новенькой сборочной линии А3 оставили много вопросов о роли человека в процессе производства плазмы. Вот стоит, выгнув «шею», аки лебедь белая, робот, который время от времени подхватывает как пушинку огромный лист стекла из штабеля и нежно водружает на конвейер. Чуть поодаль другой белоснежный аппарат споро «шинкует» стекло на шесть панелей (между прочим, шесть панелей на одном стекле — это самоличное достижение LG, на разработку которого, по словам руководства, ушло около 600 млн. долларов; теперь высоколобые технари придумывают, как пилить стекляшку на восемь частей — задача принципиально важная: производительность, однако!). Вот в отдалении у конвейера копошатся десятки других белых зверюшкек-автоматов, совершающих какие-то вполне осмысленные действия. На этом фоне немногочисленные люди в цеху напоминают праздношатающихся, пришедших в зверинец подивиться на чудеса природы, ибо их роль, похоже, ограничивается только наблюдением.

К недавнему CeBIT 2006 LG Electronics, как полагается, напрягла все силы и разом выкатила публике на обозрение целую серию инновационных продуктов. С тех пор для создания новых девайсов времени прошло мало, поэтому журналистам было предложено просто посмаковать премьеры CeBIT в более камерной обстановке шоу-румов.

Предмет особой гордости — 42-дюймовый плазменный телевизор со встроенным цифровым рекордером (модель 42РС1RR). Пользователя эта реинкарнация «видеодвойки» поражает возможностью контроля над такой эфемерной субстанцией, как телевизионный эфир: смотри что угодно и когда угодно. Жесткий диск рекордера на 80 Гбайт позволяет записывать до сорока часов эфира. Просмотр передачи можно в любой момент «остановить», а потом продолжить с того же места. Смотреть телевидение с задержкой даже приятнее, ибо можно просто «перематывать эфир» вперед при начале рекламы. А красивый гол на чемпионате мира по футболу можно засмотреть до дыр, устраивая себе персональный «replay».

У этой плазмы есть жидкокристаллический брат-близнец: 42-дюймовый ЖК-телевизор HDTV со встроенным цифровым рекордером. Братец тоже именитый, снискавший для корпорации награду на выставке CES 2006 в Лас-Вегасе.

На подходах к серийному производству — плазменный телевизор с диагональю 102 дюйма, опытный образец которого уже красуется в шоу-руме завода LG в Гуми. Исполинских размеров устройство!

ЖК-монитор серии Emotional — дело тонкое, всего 18 мм. Сама корпорация назвала его прообразом мониторов LG следующего поколения: самый высокий в мире коэффициент контрастности (1600:1), время отклика при изменении цвета 4 мс, имеется специальный блок «очистки изображения» для повышения четкости, работающий на основе технологии Digital Fine Contrast (DFC). Эта самая DFC обладает «интеллектуальной» функцией, которая автоматически устанавливает оптимальный коэффициент контрастности отдельно для каждого объекта на экране.


Любопытное наблюдение за внутрикорпоративной жизнью LG: департаменты плазмы (PDP) и ЖК (LCD) пребывают в постоянном технологическом и маркетинговом антагонизме, ибо окучивают примерно одинаковые потребительские сегменты. До проявлений вражды а-ля Свифт («остроконечники» против «тупоконечников»), конечно, не доходит. Но плазмоделы LG не преминули показать журналистам ехидный мультипликационный ролик для внутреннего пользования, воспевающий достоинства плазмы. Сюжет был незамысловат: семейство симпатичных мишек купило плазменный телевизор и жило счастливо и в согласии, а семейство свиней, которое приобрело LCD телевизор, переругалось и передралось, ибо ни один свин не хотел сидеть под углом к экрану (видно плохо), и норовил прорваться в центр.

Впрочем, сама производственная целесообразность, похоже, размежевала производителей плазмы и ЖК внутри LG. «Межа» проходит примерно в районе 40—50 дюймов: при меньшей диагонали более выигрышны для потребителя (по соотношению цена-качество) ЖК-телевизоры, при большей — плазменные.

Позаимствовав в Америке и Европе модные управленческие теории, «Шесть Сигм» и суперсовременные сборочные линии, южные корейцы прихватили и понятие «корпоративный дух». Заводские корпуса выглядят прямо-таки храмами для поклонения Корпоративному Духу. И суть не только в чистоте и благолепии. На чем бы ни сфокусировался рассеянный взор насельника сих мест или визитера, он обязательно упрется в какое-нибудь полезное ритуальное заклинание: «Великая компания — великие люди!», «Войдем в мировую тройку лидеров по LCD-телевизорам к 2008 году!», «Станем мировым лидером по цифровым дисплеям к 2010 году!» и т. д. Слоганы начертаны даже на ступенях лестниц, ведущих с этажа на этаж. С тружениками конвейера проводятся регулярные «сеансы спиритизма», на которых все сообща взывают к Корпоративному Духу. Получается вроде неплохо: сотрудники ходят одухотворенные, что те сектанты, и любят отвечать на все вопросы заученными заклинаниями. Сколько длится смена на конвейере? «Вообще-то, восемь часов, но все работают десять, потому что нравится!» — бодро рапортовал журналистам менеджер-экскурсовод… По стечению обстоятельств одним рейсом из Сеула в Москву с нами летел русский паренек, возвращавшийся после месячной практики на производстве LG в Гуми. Дома ему было уготовано контрактом участвовать в запуске нового завода LG в Рузском районе Московской области. Южнокорейский «спиритизм» он всю дорогу поминал громким недобрым словом: «Нас этим не проймешь! С нами им придется придумать что-то другое!»

ТЕМА НОМЕРА: Кванты ради квантов

Автор: Леонид Левкович-Маслюк

Один из самых захватывающих сюжетов современной физики — попытки нащупать пути построения квантового компьютера (КК). Погоня за довольно призрачной целью сводит воедино трудносовместимые вещи. С одной стороны — глобальные технологические вызовы в медицине, энергетике, биологии. С другой — абстрактные, даже фантастические, далекие от любой прагматики постулаты и парадоксы квантовой теории. Как может задача, решение которой сулит огромный технологический прогресс, в том числе, конечно, и военный, развиваться открыто, в сотрудничестве ученых и инженеров всего мира? А что, если где-то уже осуществляется новый «манхэттенский проект»? А что, если кто-то уже умеет читать любые шифровки и рассчитывать лекарства от любых болезней? С пристрастием я расспрашивал об этом моих сегодняшних собеседников и получил однозначный ответ: этого не может быть; задача создания КК слишком масштабна, ни одно государство в одиночку ее не потянет.

Звучит правдоподобно, к тому же есть и другие проекты такого масштаба, выведенные на международный уровень, — вспомним хотя бы термояд. Не будем прежде времени умиляться — в истории бывало всякое. Тем не менее за такими явлениями есть нечто объективное, и даже софтверное обеспечение КК не по силам никакой отдельно взятой организации, откуда и призывы к разработке открытого ПО для таких приложений [K. Svore, A. Aho, et al, «A layered software architecture for quantum computing design tools». Computer, Jan., 2006].

«КТ» внимательно отслеживает новости о гонке за КК. Чаще всего они приходят из ведущих зарубежных университетов и научных центров. Но сегодня мы расскажем об активной работе в этой области, идущей в нашей стране. Этот материал подготовлен на основе беседы с участниками российской группы физиков, сотрудниками лаборатории квантовых компьютеров ФТИАНа (Физико-технический институт РАН), работающими над различными аспектами квантового компьютинга. Возглавляет лабораторию академик Камиль Валиев, он же заведует кафедрой квантовой информатики факультета ВМК МГУ. Я благодарю профессора этой кафедры, доктора физ.-мат. наук Юрия Ожигова; заместителя директора ФТИАН, доктора физ.-мат. наук Владимира Лукичёва; ведущего научного сотрудника ФТИАН, доктора физ.-мат. наук Юрия Богданова и кандидата физ.-мат. наук Александра Цуканова за помощь при подготовке текста; профессора Бернда Таллера (Bernd Thaller) из Университета Граца за предоставленные иллюстрации (см. также книгу Б. Таллера «Аdvanced Visual Quantum Mechanics». Изображения получены им при помощи пакета Quantum GL ).

Задачи

Проблему создания квантового компьютера Юрий Ожигов сравнивает по сложности с проблемой межзвездных перелетов. КК на двух-трех кубитах существуют уже сейчас, но и они требуют для своего построения высоких технологий (очень чистых веществ, очень точной имплантации отдельных атомов, сверхточной системы измерений) — вернее, нанотехнологий. Но главный вызов, причем не технологический, а фундаментальный, — масштабируемость. Присоединить дополнительную память к обычному компьютеру — простая рутинная процедура. Присоединение каждого нового кубита к КК — пока что штучная работа.

Сегодня уже решена проблема создания запутанного (entangled) состояния, объединяющего в квантовый объект десяток-другой ионов. Но это еще не означает, что мы научились свободно оперировать с тем же количеством кубитов. Целенаправленное управление такой системой, выполнение над ней или ее частями операций, составляющих квантовый вычислительный алгоритм, — эта задача еще очень далека от решения. Пока ни одна из предложенных технологий (о них речь ниже) не обеспечивает простого способа наращивания количества кубитов.

Более того, говорит Юрий Ожигов, эксперименты по созданию КК показывают настораживающую вещь: может быть, стандартная многочастичная квантовая физика не обеспечивает достаточно точного, полного описания таких систем. А это значит, что за рутинным термином «масштабируемость» в данном случае кроются фундаментальные проблемы, связанные с самими основами современной физики.

Квантовые системы из большого числа частиц невероятно сложны. Их сложность нарастает экспоненциально — именно это позволяет ожидать столь же невероятной эффективности от КК, построенного всего лишь на сотнях или тысячах кубитов (обычные компьютеры манипулируют сегодня триллионами битов). Но та же сложность и делает исследование таких систем исключительно трудной задачей. Мои собеседники единодушны: главным делом для будущих КК станет — как и предсказывали классики (Ричард Фейнман, Юрий Манин, Поль Бенев [Paul Benioff], Дэвид Дойч [David Deutsch]) — моделирование квантовых систем. Почему же эта задача не по плечу даже современным суперкомпьютерам?

Юрий Ожигов: Больше всего мы ждем от КК не ускорения задач криптографии, а решения задач моделирования в ядерной физике, энергетике, материаловедении, нанотехнологиях. Это океан проблем, к которым очень трудно подступиться.


Да, мы и с обычными алгоритмами добиваемся неплохих результатов в физике, в том числе в моделировании квантовых систем. Думаю, возможности классических суперкомпьютеров пока использованы в этой области лишь на несколько процентов. Тем не менее на классической машине смоделировать в полном объеме квантовое поведение сколько-нибудь значительного набора частиц просто невозможно, если следовать стандартному (гильбертову) формализму для многих тел.

Представьте себе электрон в трехмерном пространстве. По каждому пространственному измерению надо учитывать хотя бы сто положений. Это уже миллион точек — на один электрон. Если в системе два электрона — потребуется миллион миллионов точек. Это уже тяжело даже для суперкомпьютера. Но что такое два электрона? Всего лишь атом гелия, и то без учета движения ядра, которое ведь тоже ведет себя как квантовый объект. Даже задача моделирования атома водорода очень сложна, если ее решать со всеми подробностями — как говорят физики, «из первых принципов». Ну а для атома лития такой способ решения задачи сегодня просто безнадежен. Что уж говорить о действительно сложных молекулах — белках, ДНК.

В настоящее время нет симуляторов химических реакций, учитывающих квантовые эффекты, — а это принципиальное ограничение. В существующих моделях взаимодействия атомов и молекул фактически рассматривается совокупность шариков на пружинках, и коэффициенты упругости пружинок вычисляются с помощью неких квантовых расчетов. Квантовая механика входит в такое моделирование лишь через эти коэффициенты. Но ведь в реальности даже простейшая молекула аммиака, три атома водорода и один атом азота, обладает сложным квантовым поведением. Это вовсе не пирамидка, как ее часто изображают. Атом азота находится в двух квантовых состояниях одновременно, причем он как бы постоянно туннелирует туда и обратно сквозь тройку атомов водорода. Именно на таком поведении молекулы основан так называемый аммиачный мазер. Все это без квантовой физики смоделировать невозможно.


Не сводится ли моделирование квантовых систем на квантовом компьютере к тому, что мы просто создаем где-то «под микроскопом» точно такую же систему и начинаем за нею наблюдать?

Юрий Ожигов: Конечно, нет. При моделировании на КК мы разбиваем естественную квантовую эволюцию на элементарные операции, их выполняют стандартные квантовые гейты. Доказано, что любая задача моделирования молекул или атомов допускает такое представление, а значит, ее можно решить на КК.

Но, повторяю, создание такого КК — фундаментальная проблема физики. Она тесно связана и с математическим формализмом, и с алгоритмами. Например, в моей недавней работе рассмотрена модификация аппарата квантовой теории на основе теории алгоритмов (arXiv:quant-ph/0604055). Эти исследования только начинаются, но есть надежда, что на их основе удастся построить эффективные алгоритмы для моделирования квантовых задач на обычных компьютерах. К тому же есть все основания считать, что алгоритмы — вообще более подходящий формализм для квантовой физики, чем традиционные анализ и алгебра. Что же касается компьютеров квантовых, то для них пока найдено очень мало алгоритмов, которые были бы эффективнее своих классических аналогов. Более того, есть теоремы (в том числе и мои), показывающие, что подавляющее большинство классических алгоритмов невозможно ускорить на КК (о своих результатах в этом направлении я рассказывал еще на первой конференции НАСА по квантовому компьютингу в Палм-Спрингс в 1998 году). Но это не повод для пессимизма — уже обнаруженные квантовые алгоритмы открывают очень заманчивые перспективы.

Технологии

Юрий Ожигов сразу предупредил меня, что бо’льшая часть работы, ведущейся в нашей стране по квантовым компьютерам, носит теоретический характер. Однако интереснее всего было узнать, что же делается в другой, меньшей части. Оказалось, что во ФТИАНе развиваются сразу несколько направлений исследований по квантовому харду.

Начнем с квантовой томографии — технологии точного определения квантового состояния системы.

Юрий Богданов: По квантовой томографии мы ведем совместную работу с группой Сергея Кулика из МГУ. Классический объект мы можем рассматривать с разных сторон, не разрушая его. Квантовое же состояние при однократном измерении разрушается. Поэтому надо уметь приготавливать ансамбль квантовых объектов, каждый из которых находится в одном и том же квантовом состоянии. Проведя измерения на ансамбле, можно очень точно установить, в каком квантовом состоянии находился каждый его представитель. Когда мы разрабатываем кубиты, то должны быть уверены, что можем привести их именно в то состояние, которое необходимо для выполнения квантового алгоритма.

Квантовая система существует в квантовом состоянии до тех пор, пока мы на нее не смотрим. А как только мы посмотрели (провели измерение), она схлопывается в одно из очень небольшого числа наблюдаемых состояний. Но вы говорите, что можете точно измерить как раз то состояние, которое мы не можем непосредственно наблюдать?


Юрий Богданов: Именно так. Вот пример. Предположим, мы измеряем проекцию спина электрона на вертикальную ось. Мы всегда получим одно из двух чисел: 1/2 или —1/2. Но по совокупности измерений, проводимых над ансамблем одинаково приготовленных электронов, мы можем восстановить их настоящее квантовое состояние — в данном случае два комплексных числа. При работе с фотонами мы конструируем трех-четырехуровневое состояние и с высокой точностью восстанавливаем четыре комплексных числа, которые его описывают (если уж совсем строго, мы восстанавливаем не само квантовое состояние, а его матрицу плотности, но в данном случае сути дела это не меняет).

То есть квантовые алгоритмы требуют манипуляций с кубитами в комплексном пространстве с большой точностью, и как раз это вы и делаете с помощью квантовой томографии?

Юрий Богданов: Совершенно верно. Есть общая теорема, которая гласит, что для квантовых вычислений существует универсальный набор логических элементов (гейтов, вентилей). Чтобы сделать любое квантовое вычисление, достаточно научиться произвольным образом манипулировать с одним кубитом, а также уметь выполнять одну из двух канонических операций с двумя кубитами (например, C-NOT, «контролируемое НЕ»). Для реализации любого алгоритма остается только убедиться, что мы можем с необходимой точностью выполнять эти элементарные операции.


Квантовый компьютинг в двух словах

О квантовом компьютинге «КТ» писала не раз, впервые — в теме «Игра в кубики» (#224, 1997 г.). Напомним основные принципы квантового вычисления. Квантовый компьютер (КК) — система так называемых кубитов (qubits, квантовых битов), квантовых объектов, при измерении переходящих в одно из двух базовых состояний, 0 или 1 (впрочем, теоретики, а теперь уже и экспериментаторы иногда работают с кутритами и куквартами, имеющими соответственно три или четыре базовых состояния). В процессе квантового вычисления кубиты находятся в «квантовом состоянии», образуя физическую систему, живущую по парадоксальным законам квантовой теории, — например, частицы (или другие объекты, реализующие кубиты) иногда ведут себя как единое целое, даже если никакого взаимодействия между ними нет, в этих случаях говорят о «запутанном» (entangled) состоянии системы. КК в соответствии с заданной программой управляет динамикой этого роя кубитов и оперирует не нулями и единицами, как обычный компьютер, а векторами с комплексными координатами в пространстве колоссальной размерности. Когда нужное состояние системы достигнуто (точнее, мы думаем, что оно достигнуто, — проверить это, не разрушив квантовое единство, невозможно), производится измерение, которое переводит кубиты в базовые состояния. Полученная строка привычных нулей и единиц дает ответ (правда, лишь с определенной вероятностью, которую теоретически можно сделать очень высокой).

Жгучий интерес к КК был стимулирован открытием в середине 1990-х годов нескольких алгоритмов, позволяющих (тоже теоретически; в области КК пока что почти все делается теоретически) за разумное время решать на таком устройстве безнадежные для классического компьютера задачи. Питер Шор (Peter Shor) придумал быстрый квантовый алгоритм для важнейших в современной криптографии задач факторизации и дискретного логарифмирования. Лов Гровер (Lov Grover) доказал совсем уж контринтуитивный результат — КК может найти запись в массиве из N записей за N попыток.

Однако сегодня наибольший интерес ученых вызывает самая естественная сфера потенциального применения КК, точное моделирование квантовых систем — атомов, молекул, их сложных взаимодействий в химических реакциях и живых организмах.

Каковы же требования к точности?

Юрий Богданов: Для задач квантового компьютинга нужна точность в четыре-пять девяток (99,999%). Этого, с учетом алгоритмов (весьма ресурсоемкого) исправления ошибок, достаточно для реализации сложных квантовых вычислений. В наших работах с группой Кулика (они опубликованы в ведущих международных и российских научных журналах) мы получаем точность 99,98%. Сегодня это лучший результат в мире. Нет сомнения, что на более качественной аппаратуре наши методы позволят достичь большей точности.



Поделиться книгой:

На главную
Назад