Новое в технике и технологиях. Том 3

Приложение Hands Free использует GPS, Wi-Fi и Bluetooth для того, чтобы определить, если пользователь находится в заведении, которое участвует в пилотном проекте. Для использования приложения пользователю необходимо установить действительную фотографию в профиле и привязать банковскую карту.

При оплате покупок на кассе покупателю достаточно сказать «I’ll pay with Google» (англ. — «Я заплачу при помощи Google»). Если касса оборудована камерой, то больше ничего не требуется для подтверждения покупки — система сама подтвердит личность пользователя, сверившись с фотографией в профиле. Если касса не оборудована камерой, то продавец уточнит инициалы покупателя, чтобы подтвердить его личность, после чего подтвердит оплату через кассовый терминал. В Google особо отмечают, что камера, использующаяся для подтверждения личности пользователя, не сохраняет изображение локально или на сервере — изображение лица пользователя удаляется сразу же после оплаты.(с)

"Главной проблемой при разработке современных компьютеров, и, в принципе, всей существующей электроники являются энергоаппетиты этих устройств. Увеличение скорости работы транзисторов требует все больше и больше энергии. Чипы стали настолько горячими, что они буквально плавятся во время работы", — заявил Джеффри Бокор (Jeffrey Bokor) из университета Калифорнии в Беркли (США).

По словам Бокора, его команда пыталась понять, насколько в принципе возможно снизить потребление микроэлектронных устройств, экспериментируя с альтернативами современным кремниевым транзисторам.

Как объясняют ученые, одной из самых привлекательных альтернатив подобного рода являются магнитные биты, в которых роль нулей и единиц играют не потоки электронов, а направление намагниченности у небольших наночастиц. "Переворот" этого направления на обратное требует относительно небольшого и фиксированного количества энергии, и Бокор и его коллеги предположили, что это позволит заметно сократить аппетиты и тепловыделение устройства.

Результаты эксперимента превзошли их ожидания – на запись и чтение одного бита информации их чип тратил всего четыре зептоджоуля (10 в минус 21 степени джоуля). Подобное значение в миллион раз меньше, чем то количество энергии, которое тратят современные компьютеры на обработку одного бита.

Более того, как показали замеры Бокора и его коллег, оно соответствует так называемому пределу Ландауэру – теоретически минимальному количеству энергии (три зептоджоуля), которое любая вычислительная система должна тратить на манипуляцию одним битом данных вне зависимости от ее технической реализации. Это означает, что данный чип достиг максимально возможной эффективности и что человечество может создать гораздо более экономичные компьютеры, нежели чем те, которые существуют сегодня.

Как подчеркивают ученые, созданный им чип пока далек от практических применений и не стоит ожидать того, что сверхэкономичные компьютеры появятся на прилавках магазинов завтра или через год. Тем не менее, его создание говорит о том, что их разработка возможна и не является научной фантастикой.

"Предложенная нами схема работы ячейки памяти не требует затрат времени на процессы намагничивания и размагничивания. Благодаря этому операции чтения и записи занимают лишь сотни пикосекунд, в зависимости от материалов и геометрии конкретной системы, в то время как традиционные схемы требуют в сотни и даже тысячи раз больше времени", — заявил Александр Голубов из МФТИ в Долгопрудном.

Голубов и его коллеги предлагают делать элементарные ячейки памяти на основе квантовых эффектов в так называемых переходах Джозефсона — "сэндвичах" из двух кусочков сверхпроводника и диэлектрика, чье существования было предсказано в 1960-х годах британским физиком Брайаном Джозефсоном.

В зависимости от силы магнитного поля, окружающего такой "бутерброд", электроны могут "перепрыгивать" из одного слоя сверхпроводника в другой, проходя сквозь диэлектрик. Данный эффект ученые применяют для создания сверхчувствительных датчиков магнитного поля, а также экспериментальных вычислительных устройств и запоминающих устройств, в том числе и памяти для будущих квантовых компьютеров.

Как отмечает Голубов, традиционно для "записи" информации в ячейки памяти на базе переходов Джозефсона применяются магнитные поля.

В элементах памяти на их основе информация кодируется в направлении вектора магнитного поля в ферромагнетике. Но у таких схем есть два принципиальных недостатка: во-первых, невысокая плотность "упаковки" ячеек памяти — на плату нужно наносить дополнительные цепи для их подпитки при считывания или записи информации, а во-вторых, вектор намагниченности нельзя менять быстро, что ограничивает скорость записи.

Для переключения битов из "нуля" в "единицу" и обратно российские ученые предлагают использовать инъекционные токи, протекающие через один из слоев сверхпроводника. Таким образом, считывать состояния можно будет с помощью тока, который проходит через всю структуру. Подобные операции требуют в сотни раз меньше времени, чем измерение намагниченности или перемагничивание ферромагнетика.

"Кроме того, для нашей схемы требуется только один слой ферромагнетика, что позволяет адаптировать ее к так называемым одноквантовым логическим схемам, а значит в создании абсолютно новой архитектуры процессора нет нужды. Компьютер, основанный на одноквантовой логике, может иметь тактовую частоту в сотни гигагерц, при том, что его энергопотребление ниже в десятки раз", — заключает Голубов.

Ещё одним потенциальным бонусом модульного подхода будет эффект, который он окажет на путешествия людей. Поскольку такие гондолы могут перевозить самые разнообразные транспортные средства, в том числе поезда и грузовики, и они легко снимаются и крепятся к раме летающего крыла, то пассажиры могут зайти на борт капсулы в одном городе, потом будут перевезены по железной дороге в другой город, где капсула будет прикреплена к самолёту и по воздуху доставлена в конечную точку назначения. И все это без пересадок.(с)