Журнал «Компьютерра» № 6 от 14 февраля 2006 года

Большинство астрофизиков сегодня верят, что во вселенной доминирует темная материя, которая никак не взаимодействует с электромагнитным полем и потому невидима в телескопы. Гипотеза о ее существовании была выдвинута еще в начале прошлого века для объяснения движения периферийных галактик в галактических кластерах. Вскоре о гипотезе забыли, но в восьмидесятые годы стало ясно, что скорость вращения звезд в рукавах спиральных галактик практически не зависит от расстояния до центра галактики, несмотря на то что по законам Ньютона она должна падать как корень из этого расстояния. Законы Ньютона решили не трогать, а добавить в галактики невидимой массы, которая устранит противоречие. Постепенно к этой мысли привыкли и стали объяснять гравитационным притяжением темной материи многие непонятные астрономические наблюдения. Как правило, невидимой материи требовалось в 4–25 раз больше, чем видимой. Теоретики с энтузиазмом принялись объяснять природу темной материи, благо никакой надежной информации – разумеется, кроме веры в ее существование, – до сих пор нет. Так что на роль темной материи пробовали неуловимые нейтрино, привычные барионы и целый зоопарк экзотических элементарных частиц, тем более что предсказывающих их теорий всегда хватает.

Но теперь астрономам удалось выполнить детальные наблюдения дюжины маленьких галактик, окружающих наш Млечный путь. С помощью крупнейших телескопов были составлены детальные трехмерные карты галактик, а по характеру движения их звезд вычислено распределение темной материи. Оно оказалось ни на что не похожим. Темной материи потребовалось уже в 400 раз больше, чем видимой. Кроме того, скорость частиц темной материи должна быть порядка девяти километров в секунду, что резко противоречит многим почтенным теориям.

По мнению специалистов, новые данные заставят переосмыслить целый ряд популярных астрофизических гипотез, включая некоторые модели образования Вселенной. Однако от самой таинственной темной материи вряд ли скоро откажутся. Ведь тогда в масштабах галактик придется подправить законы Ньютона (хотя есть и такие теории, замахнувшиеся на святое). Впрочем, время покажет. История учит, что и к самым трудным загадкам природы порою находятся очень простые ответы. – Г.А.

Электроны, в очередь

Японской корпорации NTT совместно с Национальным институтом стандартов и технологии США впервые удалось изготовить кремниевый одноэлектронный транзистор, пригодный для использования в логических вентилях наночипов.

В последние годы многие научные группы активно изучают так называемые одноэлектронные транзисторы (single electron transistor – SET). Подобные устройства используют при работе всего несколько (или даже один) электронов и потому потребляют очень мало энергии, весьма компактны, а значит, могут стать великолепной основой для чипов будущего. Температурные флуктуации и приемлемая емкость электродов ограничивают рабочие области таких транзисторов размерами порядка 10 нанометров, что пока недоступно для массового производства. Кроме этого, до сих пор одноэлектронные транзисторы удавалось изготовить только из металлического волоска с барьером из изолятора, что сильно ограничивало возможности контролировать поток электронов. Все многочисленные попытки сделать такой транзистор по традиционной кремниевой технологии пока терпели неудачу.

Теперь эти трудности удалось преодолеть. Новая разработка состоит из кремниевого канала длиной 360 и шириной 30 нанометров. Над каналом помещаются целых три металлических затвора. На затворы подается напряжение двух уровней. Верхний уровень переключает транзистор, а нижний управляет движением электронов в малых локальных областях. Это позволяет гибко управлять проводимостью барьера для электронов, легко изменяя ее на три порядка величины.

Авторам впервые удалось добиться прекрасной воспроизводимости свойств транзистора и результатов измерений. Пока эксперименты проводились при низких температурах, и новый транзистор сначала найдет множество применений в научных лабораториях. На его основе уже можно изготавливать сверхточные электронометры, метрологические стандарты и ряд других уникальных приборов. Дальнейшее уменьшение размеров транзистора, считают авторы, позволит ему работать и при комнатной температуре. В этом случае его можно будет использовать не только в классических, но и в квантовых компьютерах будущего. – Г.А.

Сквозняки в системе

Еще в мае 2005 года на выставке «Связь-Экспокомм» руководители АФК «Система» с помпой представили общественности новый проект «Единая точка доступа». Его суть сводится к объединению сервиса всех телекоммуникационных компаний холдинга, а лицом «Единой точки» стал интернет-портал www.all-sistel.ru. Объединить усилия нескольких операторов связи, каждый из которых долгое время жил своей жизнью, – дело не из легких, поэтому первые лица «Системы» просили не ждать быстрого прорыва за считанные месяцы. Прорыва и не произошло, но от магистральной линии развития подопечных компаний холдинг, похоже, теперь уже не отступится.