В настоящее время в компьютерах используются активные воздушные или водяные системы охлаждения, отводящие тепло от горячих кристаллов кремниевых микропроцессоров. Это тепло представляет собой энергию, которая тратится совершенно впустую. Графеновый транзистор, который будет сверху покрыт еще одним слоем, являющимся обкладкой суперконденсатора, самостоятельно может преобразовать выделяющееся на нем тепло обратно в электроэнергию, которая будет накапливаться в суперконденсаторе и затем расходоваться снова на работу схемы чипа.

В настоящее время маленькие размеры графеновых транзисторов являются главным препятствие для ученых и инженеров, которые занимаются разработкой процесса производства электроники в промышленных масштабах. Несмотря на уже достигнутые успехи в разработке опытных образцов графеновых транзисторов, ученые испытывают большие проблемы в исследованиях тепрературных режимов работы этого транзистора, ведь нанометровый масштаб является малым масштабом даже для таких инструментов как электронный микроскоп. Но поскольку все-таки ученые получают крупицы данных и знаний в этой области, можно надеяться на благоприятный поворот через несколько ближайших лет в деле реализации энергосберегающей и высокопроизводительной электроники на основе самоохлаждающихся графеновых транзисторов.

Отметим, что не в первый раз ученым удалось преобразовать клетки кожи в клетки других видов тканей. Как оказалось ранее, клетки кожи являются отличными кандидатами на превращение в клетки крови, клетки печени и сердечных тканей. Новое достижение является весьма существенным шагом для дальнейшего развития регенеративной медицины вследствие того, что клетки кожи являются более многочисленными, более доступными, чем стволовые клетки, использовавшиеся ранее для схожих целей.

Метод трансформации клеток одного вида в клетки другого вида основывается на процессе, называемом трансдифференцированием (transdifferentiation). Этот метод успешно сработал, когда ученые взяли клетки кожи с хвоста крысы и успешно трансформировали их в нейроны той же крысы. Но в случае с клетками человека, которые имею более сложное строение, этот метод сразу не дал полностью положительного результата. Получаемые нейроны были неспособны вырабатывать электрические импульсы, с помощью которых производится обмен данными между нервными клетками.

Решением проблемы стал дополнительный ген, который был внедрен в клетки посредство специального вируса. Вновь сформированные нейроны начали вырабатывать необходимые электрические сигналы и вовремя формировать синапсы с другими недавно созданными нейронами.

В настоящее время эти исследования имеют статус предварительных исследований, которые еще очень далеки от любого клинического применения. Но в любом случае это является огромным шагом для регенеративной медицины, которая в будущем сможет успешно лечить заболевания, связанные с дегенерацией нервных тканей, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, травмы головного мозга и другие заболевания нервной системы.

Сверхширокополосная радиолокационная система Prism 200c специально разработана для того, что бы умещаться в обычный рюкзак. Идея ее использования состоит в том, что человек стоит, прислонившись небрежно спиной к стене, причем его вид ничем не выдает то, что "я прямо сейчас тайно просматриваю все внутренности здания". А наличие смартфона или компьютера в руках человека больше напоминает то, что он увлеченно играет в какую-нибудь игру типа Angry Birds, а не занимается тайным наблюдением.

Система Prism 200c может "видеть" сквозь дерево, кирпичную кладку и даже бетон. Программное обеспечение радарной системы позволяет выбирать отдельных людей в просматриваемом помещении и отслеживать в режиме реального времени их местоположение и передвижения.

Использование такой системы ориентировано, в первую очередь, на армейские подразделения, полицию и спецслужбы, которым требуется знать точную картину и местоположение людей, находящихся в помещении, в которое они собираются проникнуть. Официальный анонс устройства Prism 200c состоится на этой неделе, но весьма маловероятно, что это устройство появится в широкой продаже и станет доступно обычным потребителям.

Гелий-3 в достаточных количествах присутствует в атмосферах внешних планет Солнечной системы. Но не на каждой из этих планет возможна добыча этого газа. Юпитер является достаточно большим, с большой гравитацией и сложными метеорологическими условиями, у Сатурна есть кольца, которые являются проблемой для движения космических аппаратов, а Нептун расположен очень далеко. Остается только Уран, планета, подходящая по всем параметрам.

Космические аппараты с термоядерными двигателями смогут добраться до Урана всего за 70 дней и выпустить автоматические воздушные шары в атмосферу планеты. Эти воздушные шары могут собрать за один раз до 500 тонн гелия-3, который будет доставлен назад на Землю. Для удовлетворения всех энергетических потребностей человечества потребуется 28 рейсов туда и назад, на что будет потрачено 14000 тонн топлива, состоящего из смеси дейтерия и гелия-3. Количество добытого гелия-3, по меркам атмосферы Урана, настолько мало, что этого даже не будет заметно.

Пока еще никто не имеет понятия, когда же на самом деле может быть реализован подобный проект. Но в рамках Project Icarus подразумевается, что первый межзвездный космический полет может состояться ориентировочно в 2100 году.

В настоящее время база данных системы дополненной реальности Wikitude содержит около 100 миллионов информационных меток для различных местоположений, которые могут отображаться на трехмерном экране нового смартфона. Помимо этого система Wikitude может получать информацию в режиме он-лайн от более чем 1000 поставщиков подобного информационного контента на 12 различных языках. Фактически, наряту с трехмерным представлением их местоположения и окружающей среды, пользователи смогут получить доступ к информации из Википедии, Twitter и других сервисов.

В пресс-релизе LG, посвященном системе трехмерной дополненной реальности смартфона Optimus 3D, говорится, что новая технология может полностью заменить абстрактные картины навигационных и информационных систем, поставив на их место реальные изображения, снятые с помощью камеры смартфона. Благодаря совершенным аппаратным средствам смартфона и API программного обеспечения трехмерной обработки видеоинформации Wikitude новые функции предоставят пользователям возможности, которыми не обладал до этого ни один аппарат в мире.

Смартфон LG Optimus, согласно планам, появится на европейском рынке летом этого года. Этот трехмерный смартфон работает под управлением операционной системы Google Android и содержит двуядерный процессор. Это трехмерное устройство позволит записывать и воспроизводить трехмерные данные не требуя при этом использования стереоскопических очков.

Реализация специализированного процессора достаточно проста и прозрачна, исследователи предлагают взять одно или два мощных ядра центрального процессора и окружить их еще 120 менее мощными вычислительными ядрами. Используя специализированное программное обеспечение, уже разработанное программистами университета, меньшие вычислительные ядра процессора GreenDroid могут сконфигурироваться в архитектуру, обеспечивающую максимальную эффективность и производительность для одного из популярных приложений на базе OS Android - клиента электронной почты, веб-браузера, медиаплеера, навигационной системы и т.п.

Архитектура процессора, ориентированная на одно конкретное приложение, может в некоторых случаях поднять эффективность выполнения приложения в 10000 раз, по сравнению с обычным процессором широкого назначения. Такое решение не является панацеей для обычных компьютеров, которые выполняют одновременно множество различных задач и программы для которых обновляются достаточно часто. Но для смартфонов или планшетных компьютеров, у которых срок жизни, до морального устаревания, меньше чем у обычных компьютеров, внедрение перестраиваемой, ориентированной на конкретные приложения, архитектуры весьма обосновано и позволит выжимать из аппаратной части устройства все возможное.

Поскольку графики оказались довольно объемными, в данном материале мы рассмотрим результаты, полученные только в одном приложении — 3DMark 11. За последнее десятилетие набор тестов под названием 3DMark стал фактически индустриальным стандартом, благодаря своей простоте, высокой повторяемости результатов и использованию самых современных технологий визуализации 3D-приложений.

Давайте посмотрим, как же выглядит «табель о рангах» для современных видеокарт, поддерживающих DirectX 11. И начнем мы с результатов 3DMark 11 Graphics Score, полученных в пресете Extreme, то есть максимально нагружающем именно видеоподсистему компьютера.



Среди двухъядерных видеокарт лучше всех смотрится Radeon HD 6990, а в одиночном зачете лидирует одночиповый флагман NVIDIA — GeForce 580 GTX. Далее результаты снижаются практически линейно, а очередной качественный скачок наступает при переходе к решениям среднего класса, использующим шину памяти 128 бит (Radeon HD 5770).

Разумеется, мы также получили результаты в пресетах Performance и Entry, которые приведены ниже. Чтобы не возникало излишней путаницы и было легче сравнивать результаты разных пресетов (если кому это понадобится), сортировка списка видеокарт осталась прежней.



Картина осталась прежней, разве что по результатам видеокарты NVIDIA несколько подросли в сравнении с ближайшими соседями из красного лагеря.



При переходе к пресету Entry ускорители NVIDIA снова чуть улучшают свои показатели по отношению к ближайшим соседям производства AMD. Впрочем, для топовых видеокарт это не имеет большой разницы. Вряд ли мощная видеокарта приобретается для игры в разрешении 1024х600 с низкими настройками качества графики. Так что результаты в этом режиме могут быть интересны для графических адаптеров среднего и бюджетного класса.

Следующим тестом, которому мы уделили пристальное внимание, стал 3DMark 11 Combined. В этом тесте создается нагрузка как на центральный процессор, так и на графический ускоритель. CPU считает «физику» твердых тел, а GPU рассчитывает движение тканей с помощью движка Bullet, который работает через DirectCompute. Нас интересует, как справляются с вычислительной нагрузкой именно видеоускорители, поскольку центральный процессор во время всех тестов использовался один и тот же. Как и прежде, начнем с рассмотрения результатов в самом «тяжелом» режиме — Extreme (порядок расположения видеокарт на диаграмме остался прежним).



Общая картина осталась такой же, какую мы видели в тесте Graphics.



При переходе к режиму Performance видеокарта Radeon HD 6990 неожиданно теряет свое лидерство, а одночиповая GeForce GTX 580 обгоняет двухчиповый Radeon HD 5970.



В режиме Entry наблюдаются просто чудеса — абсолютным лидером становится GeForce GTX 580. По всей видимости, двухчиповые видеокарты просто не в состоянии раскрыть свой потенциал при максимально облегченных настройках качества графики. В целом же решения NVIDIA в данном режиме смотрятся несколько предпочтительнее ближайших конкурентов.

Возможно, у некоторых читателей возникнет вопрос — почему мы не приводим итоговых результатов 3DMark 11? Дело в том, что в итоговую оценку входят результаты не только графических тестов, но и тестирования «физики», проводимые на центральном процессоре. Поэтому напрямую сравнивать общий результат 3DMark 11, полученный на разных системах, оказывается затруднительно. В то же время тест именно графической подсистемы, особенно в тяжелом режиме, зависит от мощности центрального процессора довольно слабо, если, конечно, вы тестируете не на совсем уж древнем CPU. Для тех, кому интересно, сообщаем, что результат 3DMark Physics Score нашего тестового стенда оказался равен 8750 баллам.

Графен - это форма кристаллического углерода, толщиной в один атом. У этого материала есть ряд уникальных физических, химических и электрических свойств, которые могут использоваться для создания новых устройств потребительской электроники, существенно меньших размеров, чем нынешние устройства, создаваемые на основе кремния. Но именно набор необычных свойств графена и малые размеры, которыми оперирует полупроводниковое производство, делают трудным процесс производства графеновых устройств в промышленных масштабах.

Исследователи использовали технологию изготовления транзисторов, называемую диэлектрофорезом для того, что бы получить сетку нанопроводников, располагающихся на подложке большой площади. После этого, применив технологию высокотемпературного выпаривания, во время которой с помощью химических методов была смещена точка парообразования, на поверхности между нанопроводниками была выращена графеновая пленка. Далее, проведя некоторые заключительные операции, был получен массив работоспособных высокочастотных графеновых транзисторов.

Для уменьшения паразитной емкости и связанной с этим задержки срабатывания транзистора, ученые использовали стеклянную положку, это позволило получить фронт срабатывания транзистора на уровне 50 ГГц. Типичные графеновые транзисторы, изготавливаемые на кремниевой подложке или подложке из карбида кремния, имеют свойство самостоятельно "течь" под воздействием статического электрического заряда, что обуславливает частоту фронта срабатывания на уровне 10 ГГц и ниже.

Исследователи использовали графеновые транзисторы для создания тестовых радиочастотных схем, которые продемонстрировали устойчивую работу на тактовых частотах около 10 ГГц, что существенно превышает показатели схем, созданных ранее другими группами ученых.

Ученые-физики высказывают сомнения по поводу того, что законы квантовой физики распространяются на объекты больших размеров, чем атомы, фотоны и другие элементарные частицы. Эти сомнения зародились после того, как Эрвин Шредингер сделал достоянием общественности свой мысленный эксперимент, в котором кошка существует в состоянии суперпозиции, являясь одновременно и живой и мертвой. Этот эксперимент известен как "кошка Шредингера".

Группа ученых из Института квантовой оптики Макса Планка в Гархинге, Германия, возглавляемая Ориолем Ромеро-Исартом (Oriol Romero-Isart), собирается поместить стеклянную сферу, диаметром 40 нанометров, в маленькую впадину и осветить ее сильным лучом лазерного света. Воздействие света должно заставить сферу переместиться от одного края впадины к другой. Но, как известно, свет имеет квантовую природу, то изменение положения стеклянной сферы тоже будет происходить на квантовом уровне, что поместит эту сферу в состояние квантовой суперпозиции.

Эксперимент будет проводиться в условиях чрезвычайно глубокого вакуума и при криогенных температурах, что бы на движение сферы не оказывали влияние ни тепловое движение молекул материала, из которого она состоит, ни молекулы воздуха.

В прошлом году Аарон О'Коннелл и его коллеги из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре уже продемонстрировали возможность перевода в состояние квантовой суперпозиции металлической полоски, длиной 60 микрометров. Однако, физическое расстояние между двумя "копиями" объекта, находящимися в различных квантовых состояниях, составляло всего около 1 фемтометра, что приблизительно равно среднему размеру ядра атома вещества.

В новом эксперименте сфера будет находиться в двух различных местах без наложения ее квантовых копий друг на друга, т.е. между копиями объекта будет расстояние, превышающее размеры самого объекта. В более ранних экспериментах, использовавших атомную интерферометрию, ученые добились четкого квантового разделения копий фуллеренов и других молекул, состоящих из нескольких сотен атомов вещества. В новом же эксперименте будет произведена попытка получения квантовых копий действительно макроскопического объекта, который находится ближе к обычному физическому миру, нежели к квантовому миру атомов и элементарных частиц.

Исследователи всего мира с нетерпением ожидают результатов проведения этого эксперимента. Наблюдение за поведением относительно больших объектов, которые повинуются законам квантовой физики, позволит ученым разгадать достаточно много загадок, которые поставила перед ними Вселенная.