Журнал «Компьютерра» N 32 от 5 сентября 2006 года

Мазер меняет ориентацию
Новый тип мазера (квантового генератора когерентного микроволнового излучения) предложили ученые из Университета Гронингена в Нидерландах. Необычный мазер использует спины электронов и в отличие от мазеров других конструкций может быть размещен непосредственно в чипе.
Наверное, не все помнят, что мазер был изобретен раньше лазера - в начале пятидесятых годов. И теперь, возможно, необычный спиновый мазер вызовет новый поток идей, как и в те далекие годы середины прошлого века.
В любом обычном лазере или мазере внешний источник энергии осуществляет накачку рабочей среды, атомы или молекулы в которой приходят в возбужденное состояние с высокой энергией. Возвращаясь затем в свое обычное состояние, они испускают фотоны, которые, попадая в еще возбужденные атомы, в свою очередь стимулируют дополнительное вынужденное испускание фотонов. А конструкция устройства такова, что излучение всех фотонов получается согласованным по фазе и многократно усиливается, концентрируясь в узконаправленном луче.
В новом мазере вместо возбужденных атомов используют электроны. Во внешнем магнитном поле они приобретают два уровня энергии - нижний, если собственный магнитный момент, то есть спин электрона направлен вдоль поля, и верхний - если спин направлен в противоположном направлении. Если спин электрона спонтанно повернется «сверху вниз», то будет испущен квант микроволнового излучения. Остается только как-то «накачать» электроны, заставив достаточное их количество повернуться спином «вверх».
Оказывается, необходимую для мазерной генерации спиновую накачку можно осуществить с помощью несложной конструкции, которую легко разместить в любом чипе. Она состоит из слоя ферромагнитного материала (скажем, железа) и слоя парамагнетика (например, алюминия), которые разделены тонким барьером изолятора и помещены в перпендикулярное к границе раздела постоянное магнитное поле. Если через такой бутерброд пропустить электрический ток, то перескакивающие через барьер из железа в алюминий электроны будут иметь нужную ориентацию спина. Впрочем, аналогичную накачку спинового мазера можно осуществить и с помощью любого другого источника так называемого спинового тока. Несколько типов таких источников уже разработаны для спинтроники - перспективного направления электроники, в котором именно спин, а не заряд электрона предполагают использовать для хранения и обработки информации.
Как можно применить новый мазер, пока существующий лишь в теоретической модели, еще не очень понятно. Возможно, он будет полезен для передачи информации между чипами в микроволновом диапазоне, тем более что кремниевый оптический лазер до сих пор никак не удается нормально встроить в микросхемы. - Г.А.
Горящая путевка
Четвертый кандидат в космические туристы японец Дайсукэ Эномото уже одной ногой был на орбите, но месяцы тренировок в звездном городке закончились для него сходом с дистанции. Буквально за три недели до старта бизнесмен был отстранен от полета по медицинским показаниям.
Свято место пусто не бывает. Несмотря на располагающее к расслаблению понятие «туризм», космические путешествия - вещь пока очень серьезная не только в отношении стоимости путевки. У Дайсукэ Эномото был дублер, как и у любого другого члена экипажа. Теперь, если до старта не случится ничего непредвиденного, 14 сентября вместе с Михаилом Тюриным и Майклом Лопес-Алегриа на орбиту отправится американка Аньюша Ансари (Anousheh Ansari). Всякому следящему за космическими новостями человеку эта фамилия безусловно знакома - именно в честь Ансари и ее супруга, щедро одаривших проект космических гонок, был назван десятимиллионный Ansari X Prize, который блестяще сорвал корабль SpaceShipOne.
Первая женщина в когорте космических туристов вовсе не будет случайным человеком на борту «Союза ТМА-9». У американки был свой билет на 2007 год; кроме того, они с мужем основали инвестиционную фирму Prodea, которая поддерживает знаменитую компанию Space Adventures. Финансы семьи Ансари пойдут на создание нескольких суборбитальных кораблей российского производства и в конечном счете послужат развитию космического туризма.
Возможно, совсем скоро побывать в космосе можно будет всей семьей, заплатив на порядок меньшую сумму с носа, чем сейчас. Вот только вряд ли суборбитальный полет сравнится по ощущениям с визитом на орбиту. Но тут уж ничего не поделаешь: кому на Мальдивы, а кому и в Кисловодск. - А.Б.
А на восьмой день Творец создал инопланетян?
Кроме всего прочего, в Ватикане есть и авторитетное научное учреждение - Ватиканская обсерватория. До недавнего времени ее директором был американский иезуит Джордж Койн. В соответствии с решением папы Бенедикта XVI Койн отправлен в отставку (но сохранил пост президента Фонда Ватиканской обсерватории), а на его место назначен аргентинский священник Хосе Фунес.
Давший по поводу своего назначения несколько интервью, Фунес отрицает, что Койн лишился должности за приверженность теории эволюционного происхождения человека и критику креационизма. Сам новый папа - сторонник разумного творения (не путать с «научным креационизмом» - пародией и на науку, и на веру). Преемник директора обсерватории высоко оценил уровень работы своего предшественника и отказался отвечать на провокационные вопросы о собственном отношении к теории эволюции. Фунес заявил, что он выступает за хорошую науку и хорошее богословие и не более того. Зато он сам затронул другую острую тему - инопланетной жизни.
Фунес сказал, что последние открытия повышают вероятность обнаружения инопланетной жизни. «Главный астроном» считает, что такое открытие не создаст непреодолимых проблем для богословия: инопланетян следует рассматривать как наших братьев и творение Бога. Христианское богословие уже обращалось к этой проблеме и пришло к выводу, что Христа следует считать спасителем и инопланетян. Впрочем, остается и ряд очень непростых вопросов - от распространения на чужую жизнь первородного греха до вопроса существования общего космического Адама. Кажется, что оснований прийти к каким-то антицерковным выводам в этой (пока умозрительной) проблеме больше, чем в относительно более ясном вопросе эволюции земной жизни.
Некоторые комментаторы полагают, что такие заявления высокопоставленного священника-ученого могут отражать некие имеющиеся в распоряжении Ватикана данные об инопланетной жизни. Впрочем, вероятнее, что и слова Фунеса, и надежды комментаторов лишь выражают давнее желание человечества не чувствовать себя одиноким - то самое чувство, которое является одним из питательных источников и самой веры. - Д.Ш.
Новый эликсир молодости
«КТ» уже не раз писала о стволовых клетках - как-никак, одна из ключевых проблем современной биологии и медицины. Что может быть интереснее проблемы управления клеточным развитием? Что может быть прибыльнее панацеи, разрекламированной среди широкой публики? Среди недугов, якобы отступающих перед новым методом - сама старость!
Несколько веков назад перспективнейший способ омоложения престарелых «VIP-клиентов» состоял в обкладывании их на ночь юными девственницами. Сегодня технологии шагнули вперед, и немощному старцу впрыскивают в кровь полученные из эмбриона клетки. Прогресс налицо: возраст донора жизненных сил уменьшился до предела, как и степень контакта с ним заказчика. Где взять эмбрион? Можно вырастить в результате искусственного оплодотворения. Можно воспользоваться продуктами аборта. Биоэтики и прочие гуманисты заходятся от ужаса, но платежеспособный спрос позволяет преодолеть все препятствия. В конце концов, гуманный Запад стал извлекать из искусственного эмбриона отдельные клетки, выращивать их в культуре, а уже потом вводить заказчикам. Зато на постсоветском пространстве эскулапы продолжают использовать абортусов - так дешевле.