Авторизация
 
  • 20:47 – 60 минут последний выпуск (09 12 2016) смотреть онлайн 
  • 20:47 – Модный приговор выпуск от 09/12/2016 смотреть онлайн 
  • 20:47 – Поле чудес последний выпуск (09 12 2016) смотреть онлайн 
  • 20:46 – Жди меня выпуск 09 декабря 2016 года смотреть онлайн 

Сверхпроводимость встает в ряды шпионов

162.158.79.31

Сверхпроводимость встает в ряды шпионов

Было это больше века назад, в любимом советской статистикой 1913 году. Восприятие мира все еще формировалось иллюзиями либерального (в хорошем смысле) девятнадцатого века, когда простодушные надеялись торговать в мире низких тогдашних налогов, да любить сбросивших викторианскую чопорность барышень. Но, предвидя бури грядущего, умница Киплинг написал такие строки:

Шпионы всегда на своем месте, когда готовится мировая бойня. Но теперь им не хватает традиционных плаща и кинжала, теперь им нужна помощь технологий… Которую охотно (за хорошие ж деньги!), предоставляет экономика информационного общества.

Есть в США такая забавная организация – Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA), Агентство по перспективным исследованиям для нужд
шпионажа

разведки. Ходят ее бюрократы под началом Директора национальной разведки США. Возглавляет же это заведение Лиза Портер (Lisa Porter), опытный бюрократ с опытом работы в NASA и DARPA – шпионским аналогом последней IARPA и является. Аналогом весьма скрытным – хоть у него и есть свой сайт, но ни бюджет, ни численность ни деятельность ведомства не оглашаются.

Однако кое-что в свет все же просачивается, и это кое-что довольно любопытно. Так если раньше воспетые Киплингом шпионы принимали обличие болотного комарья и помойных крыс, то теперь на службу разведывательного ведомства призывается сверхпроводимость. Осуществляться это будет в рамках программы C3 – под этой аббревиатурой в данном случае кроются не честные и прямые, от древневосточных схваток боевых колесниц присутствующие в войсках Command, Control и Communication, но обещающая быть достаточно прорывным Cryogenic Computer Complexity, «Комплексирование криогенных компьютеров».

Под криогенными в данном случае подразумеваются компьютеры, логические элементы которых охлаждены до состояния сверхпроводимости. Того самого состояния, при котором сопротивление проводников падает до истинного нуля. Исчерпывающее теоретическое описание сверхпроводимости на микроскопическом уровне отсутствует и по сей день. Ну а описание достаточно общее и понятное – насколько может быть понятно то, что связано с квантовой
магией

механикой – было дано в начале пятидесятых отечественными физиками, академиками Гинзбургом и Ландау.

Состояло оно в том, что при сверхнизких (а голландец Камерлинг-Оннес открыл сверхпроводимость после того, как создал установку для получения жидкого гелия) температурах электроны проводимости, во вполне макроскопическом объеме объединяются в единое квантово-механическое состояние, подчиняющееся статистике Бозе-Эйнштейна. Сформированная банда бозонов движется по кристаллической решетке, не теряя энергии на тепловых колебаниях или примесях.

Причина этого состоит в законах квантового мира – ансамбль электронов проводимости не может обмениваться с кристаллической решеткой энергией, порцией меньшей, чем энергия связи этого ансамбля. То есть по мелочам эта банда бозонов «не платит», точно так же, как банде макромира удается – за счет своей энергии связи между собой и с коррумпированными правоохранителями –не нести никакой ответственности за мелкие правонарушения (ну, до тех пор, пока она не начнет отжимать собственность у губернатора, или скандировать в кабаках, что «оказался наш отец – не отцом, а сукою…».

Один из самых изящных эффектов сверхпроводимости – парение магнита в поле сверхпроводника – открыл отечественный физик Аркадьев…

Естественно, не может не возникнуть соблазна использовать такое интересное свойство в полезных целях. Как в энергетических, так и в информационных, довольно тесно переплетающихся между собой. Передавать энергию без потерь, не рассеивать тепло на логических вентилях. Идеи эти весьма стары – советский ребенок узнавал о них в середине шестидесятых из очень сильно потрепанного «Пылающего острова» Александра Казанцева, где фигурировал энергетический аспект, и из «Магелланова облака» Станислава Лема, где управляющие звездолетом «электронные мозги» частично были криогенными.

Ой, ну никак нельзя не отвлечься от старинной фантастики в пользу суровой реальности – пятница, обед, евро дороже 72 целковых, за доллар просят без копеечек аж 58 рупчиков. Таков экономический итог прошлой сверхтучной, самой благополучной за столетие, дюжины лет, обусловленной высокими ценами на нефть. Теперь за годами тучными ожидаются года тощие, в первую очередь характерные низким курсом национальной валюты. Почему так произошло? Давайте разберемся с точки зрения термодинамики, имеющей самое прямое отношение к теме нашего сегодняшнего разговора.

Итак, пару колонок назад, мы рассматривали нашу страну как «черный ящик» кибернетики. У которой на выходе недавно дорогая, а теперь резко подешевевшая нефть, а на входе огромное количество потребительских и продовольственных товаров. А давайте теперь посмотрим на страну не как на информационную, а как на тепловую машину. И обратимся к недавнему прошлому, к крупному притоку в страну валюты и купленных на нее товаров, которые в рамках примененной модели можно отождествить с энергией.

А что из страны выходит – да выходит из нее большей частью те же, хоть и подорожавшие в нулевые годы углеводороды, что были добыты на унаследованных от казаков-землепроходцев землях. Новых экспортно-ориентированных производств не возникло. «Энергия» пошла на «разогрев» системы. Возросли внутренние зарплаты и пенсии, но увеличились и цены. «Холодильника», которым от века было традиционное общество, поставляющее дешевые продукты и неизбалованных работников, в России нет. Нет, и не будет!

В какой-то мере роль «холодильника» исполняли притоки гастарбайтеров. Но с ними производств не построишь. И квалификация не та, и назревают межэтнические проблемы… Кстати, смешно читать про поднимающийся российский империализм на фоне прощаемых среднеазиатским странам долгов… Полноценные империи – Рим, Британия – водили в триумфах соседних царьков в золотых оковах на казнь; тащили все, до чего дотянутся, в Британский музей! А не были симулякром военной мощи прошлого…

Так что полноценного «теплового двигателя» в России тучных лет не возникло, даже при притоке энергии. Энергия ушла на внутренний разогрев – знаете, что бывает при порче радиатора? И не стоит ждать, что этот двигатель вдруг неким мистическим образом заработает, когда приток «энергии», в смысле – денег, вдруг резко упал. Без бензина машина не едет… Конечно, бывают экзотические схемы извлечения остаточной теплоты – скажем, отопления на тепловых насосах, забирающих низкоэнтальпийное тепло от грунта – но они очень сложны и дороги!

То есть, даже в экономической аналогии мы видим, что рассеяние тепла – вещь неприятная. И понятно, что его хотят избежать. В экономике это могло бы означать не направление нефтедолларов на потребление, а переоснащение на них производств, создание тепловой машины, способной работать и при низких ценах на нефть. Но – такой шанс был упущен. О возможности революции говорят даже «не являющиеся ее друзьями» сугубо истэблишментарные «звездные экономисты» из ВШЭ – Wirtschaftskrise in Russland: «Putin wird sich bis zuletzt an die Macht krallen».

Но американское шпионское ведомство свои шансы упускать не хочет. И в рамках программы Cryogenic Computer Complexity, как утверждает Марк Манхеймер (Marc Manheimer), менеджер программы C3 в IARPA, надеются достигнуть производительность более 1 экзафлопса, при сохранении приемлемых габаритов и энергопотребления вычислительных систем. На первом этапе программы C3 планируют разработать компоненты для памяти и вычислительные блоки.

Затем – предполагается выработать архитектуру криогенного компьютера, ну а на завершающем – интегрировать их в работающую вычислительную систему, и измерить полученную производительность. Лишь после этого можно будет оценить реальную перспективность новой технологии.( Впрочем, подрядчики IARPA по программе С3 – а ими выбраны оборонные гиганты IBM, Raytheon-BBN и Northrop Grumman Corporation – получат и деньги, и ценнейший технологический опыт.) И только тогда можно судить, даст ли криоген преимущества американской разведке над потенциальным противником… И кстати, а кто этот неназванный противник?..

Читайте также

Читать больше на www.computerra.ru


КОММЕНТАРИИ:

  • Читаемое
  • Сегодня
  • Комментируют
Мы в соцсетях
  • Twitter